JPS5941751A - 冷却装置 - 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】 この発明は、複数の温度の異なる保冷室をもつ冷蔵庫な
どの冷却装置に関するものである。

従来、高温圧と低温庫を１台の冷凍ユニットで冷却する
という形態は、家庭用の冷凍冷蔵庫などの冷却システム
に代表的なものが見られ、基本的には第１図に示すよう
な冷却システムを採用している。

第１Ｎは従来の冷却装置を示す構成略図で、１は圧縮機
、２はコンデンサ、３は第１毛細管、４は高温蓋ウム器
、７は第２毛細管、８は低温蒸発器、１０は高温圧、１
１は低温庫、１２は７キユムレータである。・ 次に、動作について説明する。

第１図において、圧縮機１から吐出され、コンデンサ２
で液化された冷媒液は、第１毛細管３で減圧され高温圧
１０内に配設された冒温蒸発器４で一部分が蒸発し、そ
の際、高温圧１０内の冷却作用を行う。高温蒸発器４を
出た気液２相の冷媒液は第２毛細管７で再び減圧され、
低温庫１１内に配設された低温蒸発器８で残りが蒸発し
、その際、低温庫１１を冷却する。低温蒸発器８を出た
冷媒ガスはアキュムレータ１２を介して圧縮機１に吸い
込まれる。高、低温庫１０．ｉｔ内の温度管理は高温庫
１０．低温庫１１のどちらかの庫内に配設された温度調
節器（図示せず）により圧縮機１を駆動、停止させるこ
とにより行う。

以上のような構成の従来例にお（・ては、圧縮機１の吸
入圧力が低温蒸発器８の蒸発圧力に依存してしまうため
、高温蒸発器４σ）蒸発圧カブ）−いかに高（とも圧縮
機１の成績係数は非常圧悪いものとなり、冷却システム
としても効率の悪い運転を余儀なくされていた。また、
前述のよ５に庫内温度調整が高、低温庫１０．１１のど
ちらか一方の庫内温度によらざるを得な（・ため、他方
の庫内温度は成り行きまかせとなってしまう欠点があっ
た。

一方、各庫内温度の独立コントロールを可能とするため
に、蒸発器を１台とし、それによって高温庫１０はダン
パー制御によって庫内温度をコントロールし、低温庫１
１の温度は圧縮機１の駆動。

停止によって行うという冷却システムも家り玉用冷蔵庫
などで近年一般的となっている。この方式は、両庫内温
度の独立フントロールは可能であるが、蒸発器の蒸発温
度はやはり低ａ庫１１の０４度に依存してしまうため、
従来例について述べたように冷却システムσ）効率が非
常に悪いことには変りはない。また、この方式を用いた
場合、高温庫１０を冷却する蒸発器の冷却面温度が低温
庫１１に見合った低いものとなるため、高温庫１０内の
乾燥過多の問題が生じ、また、蒸発器上への着霜量が大
きくなり頻繁な除屑が必要釦なるなどの欠点があった。

この発明は、上記従来装置の紳々の欠点を改良するため
Ｋなされたもので、従来の家庭用冷屈訓Ｖなどの冷却シ
ステムを大きく変えるものである。

以下この発明について説明する。

第２図はこの開明の一実施例を示す構成略図である。こ
の図において、５．６は第１．第２電磁弁、Ｔは第２毛
細管で、低温ｙ屯１１内に配設された低温蒸発器８と連
通し、第１毛細管３の出口の第２電磁弁６との間の冷媒
配管路中に配設される。

９は逆止弁、その他は第１図と同じもσ）である。

第２図の実施例は、通常の蒸発器を並列接続した冷凍シ
ステムに似ているが基本的には全（異ったものである。

すなわち、まず、異なる両膜発器４．８の蒸発圧力を同
一の吸入圧力に整合させるための従来の並列冷却システ
ムに具備されていた圧力調整部がこの発明の高温蒸発器
４の後に存在しない。つまり、この発明の特徴的な動作
は両膜発器４．８には同時に冷媒液は流さないといつ点
にあり、さらに詳しくは第２電磁弁６１両毛細管３、Ｔ
、低温蒸発器８．逆止弁９によって構成される低温系統
と、第１電磁弁５．第１毛細管３゜高温蓋″Ｊ＠器４と
によって構成される晶温系統の各系統の仕様は圧縮機１
とコンデンサ２の熱ｕＱ　ｆｌ！！ｌ　ト各系統単独の
組み合わせにおいて両膜発器４，８の蒸発温度（圧力）
が、例えば低温蒸発器８が＝３０℃、尚温蒸発層温蒸発
器４なるように設定されているという点にある。

つまり、このう６明は、低＠、高温０〕各系統な単独に
運転、いい換えればコンデンサ２を出た冷媒液を時系列
的に両膜発器４．８に分配し、高温庫１０を冷却する際
の高温蒸発器４σ）蒸発イ易度（圧力）を高く維持する
ことによって圧縮（λ（１の成粒係数を向上させ、冷凍
システムの運転効率を向上させようとするものである。

第３図は運転制御回路の７°ｐツク図である。第３図に
おいて、２１．２２は前記高温庫１０．低温庫１１内に
それぞれ配設された温度検出センサ、２３．２４は温度
制御器、２５は前記温度制御器２３の、す〕信号と温度
制御器２４０オン伯号によって成立するＡＮＤゲートな
どの論理積回路、２６は前記論理積回路２５の出力と温
度制御器２３０オン信号のどちらかで成立するＯＲゲー
ト等の論理和回路でｋ）す、１，５．６は第２図と同じ
く圧縮機、第１電磁弁、第２電磁弁である。

次に、第２図の実施例の動作を第３図の運転制御回路の
１１７２図を参照しながら説明する。

温度検出センナ２１．２２によって一定時間ごとに検出
された両庫内温度は温度制御器２３．２４に入力される
。温度制御器２３は筒溝用１０内の温度が高い場合はオ
ン信号を第】電ＩＪ：Ｌ、弁５と、論理和回路２６を介
して圧縮機１とに出力し、両者を動作させる。

このようＫしたとき、高温用１０内の＾温蒸発器４で冷
媒液は蒸発し高温用１０の冷却作用を行う。

このとき、低温庫１１内の温度も高くなり、温度制御器
２４からオン信号がでても第３図に示すよ５に論理積回
路２５が成立しないため、第２電磁弁６は開かず、低温
庫１１は冷却されない。しかし、高温用１０が冷却され
所定値に達すると、Ｔ高度制御器２３はオフ信号を出力
し第１電磁弁５を閉止する。そのとき温度制御器２４か
らオフ信号が出ていれば圧縮機１は停止する。しかし、
このとき低温［１１内の温度が高く温度制御器２４から
オン信号が出ていれば、このオン信号と温度制御器２３
のオフ信号とによって論理積回路２５が成立するので論
理和回路２６によって圧縮機１は運転を続け、第２電磁
弁６も前記論理積出力によって開きそれによって低温庫
１１が冷却される。

このように、低温庫１１の冷却運転を行っている途中に
再び尚溝用１０の温度が所定値より上昇すれば、温度制
御器２３からσ〕オン傷号によって前述のよ５に高温用
１０の冷却運転に切り替わる。

双方の庫内温度ノン二所定値以下となれば温度制御器２
３．２４は各々オフ信号を出し、第１．第２電磁弁５，
６は閉止し、圧縮機１は停止する。

上記制御に加え低温蒸発器８の牝取り終了時に一定時間
内に断続的に第１電磁弁５を開動作させ、鍋温＄１０を
冷却するように制御し、そσ〕後、前記制御にもどる。

これにより低温蒸発器８の絹取り終了時、低温庫１１の
冷却運転が長くなることから、高温用１０への冷却運転
切り換えを多小防ぐことができる。

次に、上述したこの発明の効果を家庭用冷ＲＪｔｌｆを
例として具体的な数値によって説明する。

通常、家庭用冷凍冷蔵庫の低温／１ＩＴ（冷凍庫）１１
の温度は−Ｊ８℃程度で、その庫内温度を実現するため
には−２５〜−３０℃の蒸発温度が必要である。一方、
高温Ｎ（冷蔵室）１０の温度は３℃程度であり、蒸発温
度は０〜−５℃位で十分である。また１両者σ〕冷却負
荷比率は４：６程度で、高温用（冷蔵室）１０の負荷の
方が太きい。加えて圧縮機１の成精係数、つまり運転効
率を−２５〜−３０℃と０〜−５℃の画然発温度で比較
した場合、後者は前者の約２〜２５倍である。

つまり、第２図、第３図で説明してきたこの発明の実施
例を、例えば家庭用σ）冷凍冷蔵庫に適用した場合、６
０％を占める冷蔵室の冷却負荷を従来の２倍以上σ）圧
縮機１の運転効率で吸収することができ、大きな省エネ
ルギー効果が期待できることが判る。また、低温蒸発器
８の霜取り終了時、高温用１０への冷却運転切り換えを
多小防ぐことができる。

なお、上記実施例においては、説明を簡単にするために
低温系に第２逝磁弁６を入れであるが、低温用の第２毛
細管７の流通抵抗が高温用に比べ著しく大きくなるため
低塩系の第２′７に磁弁６は入れなくてもよい。

また、前述の説明は負荷［１１１が２系統のものについ
てのみ行ってきたが、より多系統の負荷についてもこの
発明は適用できることはいつまでもない。

以上説明したよ５にこの発明（ｌ１、冷媒液を蒸発圧力
の異なる蒸発器に時系列的に分配し、高温用の冷却を低
温庫の冷却より優先させるようにしたので、圧縮機およ
び冷凍システム全体の運転効率を飛躍的に向上させるこ
とができる。加えて、各庫内温度の独立制御が可能であ
り、また、品温系と低温系σ）それぞれの運転に対する
冷媒流量の適正化が可能となり、加えて圧力８１１Ｍ整
弁等が不要になるなど大きな効果がある。さらに尚溝用
の冷却が適正な高い蒸発温度で行われるため、高温用０
）乾燥などの問題も生じない等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１は１は従来の冷却装置を示す概略構成図、第２図は
こ゛の発明の一実施例を示す概略構成図１．第３図は第
２図の動作を説明するためσ）運転制御回路のブロック
図である。 図中、１は圧縮機、２はコンデンサ、３は第１毛細管、
４は尚温蒸発器、５は第１電磁弁、６は第２電磁弁、７
は第２毛細管、８は低温蒸発器、９は逆止弁、１０は品
温用、１１はイ氏温痙、１２は７キユムレータ、２１．
２２は９易度検出センサ。 ２３．２４は温度制御器、２５は論理積回路、２６は論
理和回路である。 代理人　葛　野　信　−（外１名） 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高温圧と低温庫にそれぞれ高温蒸発器と低温蒸発器を備
   え、圧縮機からの冷媒液を第１毛細管を介して前記高温
   蒸光器と低温蒸発器に通し冷却を行う冷却装置において
   、前記高温蒸発器の下流側に電磁弁を配置し、前記低温
   蒸発器の上流側に第２毛細管を配覆し、前記高温蒸発器
   と電磁弁の直列接続したものと前記第２毛細管と低温蒸
   発器の直列接続したものとを互に並列に接続し、前記高
   温圧と低温庫にそれぞれ温度検出センサを設け。 これらの温度検出センサの出力に応じオン信号およびオ
   フ信号を出力する温度制御器をそれぞれ設け、さらに前
   記高温圧の冷却を前記低γ１１，１庫の冷却より優先さ
   せて動作させるとともに、前記低温蒸発器の鞘取り終了
   時に一定時間内に断続的に前記電磁弁を開動作させる運
   転制御回路を設けたことを特徴とする冷却装置。