JPS59109760A - 冷凍装置 - 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）発明の分野 冷却室内に設けた主冷却器で冷却した空気を送風機にて
冷凍室と冷蔵室へ循環して冷却するものにおいて、前記
冷凍室を直接冷却する補助冷却器を設けた冷凍装置に関
する。

（ロ）背景技術及びその問題点 冷凍室と冷蔵室を備え画室間の冷却器室に収納した冷却
器で冷却した空気を送風機にて冷凍室から冷蔵室へ循環
し、冷凍室内壁に直冷式冷却器を設け、両冷却器に冷媒
が直列に流れるようにし、冷蔵室の温度で送風機の運転
を制御し冷凍室の温度で電動圧縮機の運転も停止して冷
蔵庫の運転を停止する方式のものが実公昭５４−３８６
１８号公報で公知である。しかしこれは除鈴動作中は電
動圧縮機の運転が停止するものであり、除霜動作中の冷
凍室の温度上昇の防止は達成されない。

また冷凍室と冷蔵室を備え冷凍室はその内壁に直冷式冷
却器を設け、冷凍室への冷気循環路に設けたもう一つの
第２の冷却器で冷却した空気を送風機で循環して通常は
冷却され第２の冷却器へホットガスを流して除霜を行う
ときのみ前記直冷式冷却器へ冷媒を流して冷凍室の冷却
を行っており、そして冷蔵室には更に第３の冷却器を設
けて冷凍室とは独立して冷却している方式のものが特公
昭５２−４４８２５号公報にて公知である。この方式で
は第２の冷却器の除霜動作中は冷凍室の温度上昇を抑制
することはできるが冷凍室用に冷却器が二つ必要であり
、冷凍冷蔵庫としては三個の冷却器が必要となり高価な
ものになる。また電動圧縮機の運転も冷凍室と冷蔵室の
画室が十分冷却されるまでは運転を続けるようになって
おり、冷蔵室の温度が所定の低温になると送風機を停止
し第２冷却器にホットガスを流して除霜し冷凍室が所定
温度になると電動圧縮機の運転を停止する方式であるた
め各冷却器の除霜を考慮した温度制御がかなり難しい。

（→　発明の目的 冷凍室と冷蔵室とを冷却室に設けた単一の主冷却器で冷
却した空気を送風機にて循環して冷却するものであって
、主冷却器は除霜用ヒータで除霜され、この除霜動作中
に冷凍室の温度上昇による弊害を防止し、更に冷却運転
サイクルにおいて電動圧縮機が停止したとき凝縮器内の
液冷媒が冷却器へ流入して冷凍室の温度上昇による弊害
や冷却運転率の悪化、及びこの液冷媒が主冷却器に流入
したことにより除霜ヒータのワット数の増加若しくは除
霜時間の延長を行うことになる欠点を改善すると共に電
動圧縮機が小容量であっても十分起動できる冷凍装置を
提供するものである。

に）発明の実施例 図面に於いて説明する。第１図において（１）は例えば
所謂二温度式冷蔵庫でそれの庫内は仕切壁（２）にて冷
凍温度に保たれる冷凍室（３）と氷点よりも高い温度に
保たれる冷蔵室（４）とに区画形成されている。（５）
は仕切壁（２）と間隔を保って上方に設けられた冷凍室
（３）の底壁で仕切壁（２）との間に形成した冷却室（
６）内には主冷却器（７）が設置されている。（８）は
主冷却器（７）で冷却した空気を冷凍室（３）と冷蔵室
（４）とに循環させる電動送風機で冷凍室（３）へは送
風機（８）の前方から直接冷気が吐出され、又冷蔵室（
４）へはダクト（９）を通って降下した冷気が送出され
て矢印の如く循環する。００）は冷蔵室（４）の温度に
応じてダクト（９）の冷蔵室（４）への冷気吐出口部分
を開閉するダンパ装置である。α１）は電動圧縮機、（
１２）は凝縮器、（Ｉ３１は例えば２枚の金属板間に冷
媒通路を形成した所謂ロールボンド式或いは金属板に冷
媒管を熱伝導的に配設した所謂チューブオンシート式の
冷却器で構成される補助冷却器で本実施例では冷凍室（
３）内に物品を載置する様棚状に設けられている。

第２図には冷媒回路を示している。（１４１（１５１は
第１及び第２キャピラリチー−プ、（１６１（１７）は
第１及び第２電磁弁、０町ま主冷却器（７）の除霜用ヒ
ータ、（１９）はアキュムレータ、（２０）は逆止弁で
ある。第３図には電気回路を示している。これにおいて
、ｅυは交流電源、（２２）は実質的に冷凍室（３）の
温度制御を行う温度制御装置で冷凍室（３）の温度或い
は冷凍室（３）への循環冷気温度若しくは冷却器（７）
の温度を感知して接点を開閉する。（ハ）は除霜用タイ
マ装置で電動機（２３Ａ）の回転に基づき作動するカム
にて接点が切換るスイッチ（２３Ｂ）を有する。（２４
Ｊ＆’！、除霜リレーでスイッチ（２４Ａ）（２４Ｂ）
（２４Ｃ）（２４Ｄ）（２４Ｅ）を有する。（２５）は
主冷却器（７）の設定した除霜終了温度て゛開路する除
霜終了サーモスタットである。θ４は遅延動作用タイマ
であり、（２６）は電源トランス、（２７）はトランス
（２６）の二次側に接続した直流電圧出力用の整流回路
、（３２は比較回路で一方の基準入力ライン（Ｓ）には
抵抗Ｃ３０）（３１）の按分出力が接続され他方の測定
入力ライン（印には抵抗（２印とコンデンサ（２９）の
積分回路の積分出力を入力している。（ト）は比較回路
Ｃ３２１の出力にて励磁しスイッチ（３３Ａ）を閉じる
リレーである。

この構成において、通常の冷却運転サイクルにおいてス
イッチ（２３Ｂ）は接点囚に閉じており、温度制御装置
（２渇が所定の下限温度を検出した後、所定の上限温度
を検出して温度制御袋ＲＩ２’ｌｌが接点を閉じたとき
にはリレー（財）は非励磁でありそれのスイッチ（２４
Ａ）　（２４Ｃ）が閉じスイッチ（２４Ｂ）　（２４Ｄ
）（２４Ｅ）は開いているため電動送風機（８）が運転
され、電磁弁０６）が通電されて冷媒通路を開き冷媒回
路の高圧側と低圧側が圧力バランスするようになり、ま
た電磁弁（１７）は非通電で冷媒通路を閉じている。

また除霜用タイマ装置の電動機（２３Ａ）は除霜用ヒー
タ（１８）よりも十分抵抗が大きいのでヒータ（＋８１
は実質上発熱しない状態となって電動機（２３Ａ）は始
動する。一方温度制御装置（２２１が閉じたことにより
トランス（２６）に電源が印加され整流回路（２７）が
直流出力を生じコンデンサ（２９）が充電され基準入力
ライン（Ｓｌの電位に測定入力ライン（Ｒ１の電位が達
したとき比較回路Ｃ３２の出力が生じてリレー（支））
が励磁しそのスイッチ（３３Ａ）は閉じて電動圧縮機０
１）が始動する。

即ち電磁弁（Ｉ６）等の通電から遅れて電動圧縮機０１
）が始動する。この遅れ時間は比較的短か（家庭用冷凍
冷蔵庫では数拾秒乃至数分程度で主冷却器（７）の温度
の上昇がかなり抑制できるものである。その一つの実験
でも３０秒乃至３分程度の遅延時間で良い結果が得られ
ている。

このようにして電動圧縮機Ｕυが始動すると冷媒は電動
圧縮機Ｑｌ）−凝縮器０クー第１電磁弁（１６１−第１
キャビラリチー−プ０４−主冷却器（７）−アキームレ
ータ（１９−逆止弁（２０）−電動圧縮機０υの循環を
繰り返し冷凍室（３）と冷蔵室（４）に主冷却器（力で
冷却した空気が循環して冷却される。温度制御装置（２
２１が所定の下限温度を検出すると接点が開きトランス
（２６）への電力供給が断たれるので電動圧縮機ａυが
停止し、送風機（８）の運転が停止すると共に第１電磁
弁０６）が非通電となって冷媒通路を閉じる。即ち電動
圧縮機（ｉｌｌが停止しているときは電磁弁α６１（１
７）が閉じており逆止弁（２０）が電動圧縮機０１）か
ら主冷却器（７）の出口側の冷媒通路へ作用する圧力を
遮断するので冷媒回路の高圧側と低圧側の圧力分離がな
される。このため凝縮器θつの液冷媒がこの電動圧縮機
０１）の停止中に主冷却器（力及び補助冷却器ＯＪへ流
入することが防止できる。電動圧縮機０υの圧縮機がロ
ータリ式の場合は逆止弁（２０にて吸込側と吐出側の圧
力分離するがレシプロ式の場合は圧縮機のバルブ部分に
て圧力分離されるので省いてもよい。温度制御装置（２
力が所定の上限温度を検出すると接点な閉じるため前述
のように電動送風機（８）が始動し電磁弁（１６）に通
電し、タイマ（３荀によって一定時間遅延して電動圧縮
機（１１）が始動して冷却運転が行われる。

除霜用タイマ装置（２）は冷却運転時間を積算し所定の
積算に達するとスイッチ（２３Ｂ）が接点（Ｂ）に切換
ってサーモスタッ）（２つを通してリレー（２４）が励
磁されスイッチ（２４Ａ）　（２４Ｃ）を開きスイッチ
（２４Ｂ）（２４Ｄ）（２４Ｅ）を閉じる。このため電
動機（２３Ａ）は短絡されて停止しヒータＱ８）に通電
して主冷却器（７）を加熱し、電磁弁（１６）は非通電
となって冷媒通路を閉じ電磁弁鰭が通電されて冷媒通路
を開（。スイッチ（２４Ｅ）が閉じる１こめ温度制御装
置（２急の感温動作に拘らず電動圧縮機ａυは運転され
る。一方送風機（８）は停止する。このため冷媒は電動
圧縮機（１１１−凝縮器Ｑ２＋−第２電磁弁（１η−第
２キヤピラリチーーブＱ５）−補助冷却器（１３）−ア
キ−ムレ−タロ１−逆止弁翰一電動圧縮機０υを循環し
、冷凍室（３）は補助冷却器０３）にて略通常の冷却運
転状態における上限温度より低い温度を維持する。主冷
却器（７）の温度が除籍にて上昇し例えば１０℃になる
とサーモスタット（ハ）が接点を開くのでリレー（２侶
ま非通電となりスイッチ（２４Ａ）（２４Ｃ）は閉じス
イッチ（２４Ｂ）（２４Ｄ）（２４Ｅ）は開き除籍動作
が終了する。そして電動機（２３Ａ）の短絡が解除され
ヒータＱ８１の抵抗値よりも十分大きい抵抗値を電動機
（２３Ａ）はもつため電動機（２３Ａ）は始動し数分の
タイムセーフ後にスインｆ　（２３Ｂ）はｍ点（５）へ
復帰する。このタイムセーフの間送風機（８）は停止し
たままである。除霜動作中冷凍室（３）は補助冷却器（
１３１にて冷却されており、所定の下限温度まで冷却さ
れていなければ温度制御装置（２カが閉路しており除霜
動作の終了にて、即ち除霜リレーｃ！４１が非励磁にな
ったとき電動圧縮機Ｕυは引続き運転され電磁弁（１６
）が冷媒通路を開き電磁弁（１７）が冷媒通路を閉じる
ので前記の冷媒回路にて主冷却器（７）に冷媒が流れる
ようになり、前記タイムセーフ経過後通常の冷却運転に
なる。主冷却器（７）が冷却されて略Ｏ℃以下にてサー
モスタット（２つは閉じる。この前記タイムセーフ中は
送風機（８）は停止しているので除霜直後の主冷却器（
７）の高くなった温度の空気が冷凍室と冷蔵室へ循環し
ないので冷却効果上好ましい。若し温度制御装置（２り
が冷凍室温を感知するものでは除霜動作中に補助冷却器
（１３によって冷凍室（３）が所定の下限温度以下に冷
却されているようにすれば除霜動作終了時には温度制御
装置（２２１が開路しているため電動圧縮機Ｑｌ）は停
止する。電磁弁（１６１を第１キヤピラリチユーブ０４
）と主冷却器（７）の間に、また電磁弁αＤを第２キャ
ピラリチー−プａ９と補助冷却器０３）の間に設けても
本発明の範囲である。

（ホ）発明の効果 本発明では冷凍室と冷蔵室とを単一の主冷却器にて冷却
した空気にて冷却し冷凍室温制御による電動圧縮機の運
転制御方式において主冷却器の除霜中に冷凍室温が上昇
してアイスクリームが柔らかくなることがなく、冷却器
の数も少な（温度制御も簡単な方式になる。また電動圧
縮機の停止にて各電磁弁が閉じるので各冷却器へ凝縮器
の高温液冷媒が流入して冷凍室温を上昇したりまた冷却
運転率を悪くすることはなく、更にまた除霜動作中に主
冷却器へ前記高温液冷媒が流入するとこの液冷媒の蒸発
潜熱をも担うよう除霜ヒータの容量アンプをしなければ
ならず、或いは除霜時間が長びく欠点も生じるが本発明
ではこれらの点についても改良できるものである。また
冷却運転においては前記電磁弁の冷媒通路の開路よりも
若干遅延して電動圧縮機が始動するので、電動圧縮機の
停止にて電磁弁を閉じて上記効果を図る場合に、電動圧
縮機の始動が電磁弁の冷媒通路の開路動作と同時である
場合の起動トルクの増大も解消でき、電動圧縮機の始動
時には冷媒回路の高圧側と低圧側の圧力バランスが行わ
れるので起動トルクが小さくても電動圧縮機が十分起動
でき、電動圧縮機の小容量化が達成でき、省エネルギー
の冷凍装置として有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷凍冷蔵庫の縦断側面図、第２図は本
発明の冷媒回路図、第３図は本発明の電気回路図である
。 （３）・・・冷凍室、　（４）・・・冷蔵室、　（７）
・・・主冷却器、（８）・・・電動送風機、　ａυ・・
・電動圧縮機、　Ｑ２＋・・・凝縮器、　（１３＋・・
・補助冷却器、　０４）・・・第１キヤピラリチユーブ
、　０９・・・第２キヤピラリチユーブ、　０６）・・
・第１電磁弁、　０７）・・・第２電磁弁、　ａ団・・
・除霜用ヒータ、　（２２１・・・温度制御装置、　（
２）・・・遅延タイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷却室内に設けた主冷却器で冷却した空気を送風機
   にて冷凍室と冷蔵室へ循環して冷却するものにおいて、
   前記冷凍室を直接冷却する補助冷却器と、前記主冷却器
   の除霜用ヒータと、実質的に前記冷凍室の温度を主体に
   した温度制御動作をするよう電動圧縮機及び前記電動送
   風機の運転を制御する温度制御装置と、冷却運転では凝
   縮器を出た冷媒が第１電磁弁と第１キャピラリチー−プ
   を通って前記主冷却器へ流れる冷媒回路と、前記除霜用
   ヒータに通電する除霜動作では前記凝縮器を出た冷媒が
   第２電磁弁と第２キヤビラリチーーブを通って前記補助
   冷却器を流れ前記主冷却器の出口側へ流れる冷媒回路と
   、前記冷却運転において前記電動圧縮機の停止によって
   前記第１電磁弁が冷媒通路を閉じるよう制御する制御回
   路及び前記電動圧縮機の始動が前記第１電磁弁による冷
   媒通路の開路よりも若干遅延するタイマとを設けてなる
   冷凍装置。