JPS5944565A - 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 本発明は冷蔵庫、冷凍庫、ショーケース等の如く所定の
被冷却部を氷点以下又は氷点より若干高い温度に冷却す
るための冷凍装置の省エネルギー化に関する。

（口）背景技術及びその問題点 第１図は冷凍装置の冷媒循環回路を示し、冷媒は電動圧
縮機（１）、凝縮器（２）、　電磁弁（６）、減圧装ｆ
ｆＭｆとしてのキャビラリチ・−−プ（３）、蒸発器（
４）及び逆止弁（５）を１１μ次流れて電動圧縮機（１
）へ帰還する循環を行う。第２図には制御回路を示して
おり、（１２は曲用の交流電源、（１３）は冷蔵庫の庫
内の如く被冷却部の温度を制御する温度制御装置で湛度
感知部は被冷却部若しくは冷気吹田部或いは萎発器に設
けられて実賀」二被冷ノ：［緒１；の泣１度制瞬が戚ｂ
９できればよい００・１）は蒸発器（４）の除花ヒーク
、（Ｉ５ｌは温度制御基ｉｉ’！　（１　３）の接点の
閉路時間をｔＮｌ　’！’（−する除ｉ１ｉタイマ、（
Ｉ［ｉ）は蒸発器（４）の険相終了を行う除１１１終了
サーモスタットである。

この＋１４成において電源Ｕ　２＋が印加されると被冷
却部が所定の下限温度まで冷却されていないときは温度
制御装置０３）は接点を閉じていてタイマ（１９のスイ
ノチ（１５Ａ）を通して電動圧縮機（１）及び電磁弁（
６）に通電して電磁弁（６）が冷媒通路を開くと共に電
動圧縮機（１）が始動し被冷却部が冷却される。この冷
却にて温度制御装置０濁は設定下限温度になると、温度
制御装置（＋３１は開路し電動圧縮機（１）は運転を停
止しまた電磁弁（６）は非通電となって冷媒通路を閉し
ろ。そして再び被冷却部の温度が上昇し温度制御装置（
１３）は設定上限温度になると接点が閉路して電動圧縮
機（１）及び電磁弁（６）に通電して電動圧縮機（１）
が始動すると共に電磁弁（６）が冷媒通路を開（。

このように温度制御装置０（資）にて電磁弁（６）及び
電動圧縮機（１）は同時に通電制御され、被冷却部は所
定の温度領域に維持される。

この構成において、電磁弁（６）を設けた理由は電動圧
縮機（１）の停止後冷媒回路の高圧側と低圧側との圧力
を分離するよう電磁弁（６）を閉じて、高圧側から低圧
側の蒸発器（４）へ冷媒ガスが流入しないようにして、
蒸発器の温度上昇が大きくならないようにして被冷却部
の温度上昇が大きくならないようにしている。即ちこの
温度上昇が大きいことは電動圧縮機（１）の停止時間が
短かいことになり、運示 転率が悪（電力入費が太き（なる０逆止弁（５）は電動
圧縮機の圧縮機がレシプロ式の場合は圧縮機内のバルブ
（（て圧縮機の吐出側（高圧側）と吸込Ｊ１１１（低圧
側）とは圧力分離されるので不要にしてもよいがロータ
リ式の場合は圧縮機の高圧側と低圧（ｌｌｌｌの圧力分
離がなされないので逆止弁（５）を設けて冷媒回路の高
圧側と低圧側の圧力分離が必要となる。

然し圧力分離をすることにより′直動圧縮機（１）の再
起動時には圧縮比が大きくなり工）荷が増大するので電
動圧縮機（１）の電動様のトルクアップのために出力を
増す必要が生じ入力の犬なる電動機が必要となって省電
力効果上好ましくない。また電動圧ｐ１？磯自体での省
エネルギ一対策としては品効率の圧縮部の開発が必要で
あるが開発には期間がかなりかかるので低トルクの電動
機を使用するのが近道である。このために電動機は始、
（Ｊ、　ｉＪ能なぎりぎりの小？ｅＹ　扇二のものを用
いて省エイ・ルギーをＲ１ろうとするが上記の様に再起
動時の圧縮比が増大１−石と電動機のトルクを小さくで
きブよいことにプエろ０（ハ）発明の目的 本発明は冷凍装置の高圧側と低圧側を電動圧縮機の停止
中分離状態にする導つ電磁弁を設けた場合、温度制御装
置にて電動圧縮機の運転及び停止を制御するとき電動圧
縮機の電動機が小容量であっても十分起動できるように
すると共に被冷却部の温度上昇を抑制して省エネルギー
化のできる冷凍装置を提供するものである。

に）発明の実施例 第３図及び第４図に制御回路を示し、第２図と同一符号
は同じものを示しており、第１図は本発明の実施例と同
じであるためそのまま利用する。

第２図と異なるところは温度検出式遅延装置（２１）を
設けた点であり、温度制御装置（１３）が閉路したとき
電磁弁（６）が通電されると共に遅延装置（２１）によ
って電動圧縮機（１）が遅れて始動するよう構成してい
る。

第４図には遅延装置（２１）を電子回路構成とした制御
回路を示している。これにおいて（２鼾家電源トランス
で温度制御装置（１３）及び除絹タイマ（１５）のスイ
ッチ（１５Ａ）の開閉にて通電が制御される。（２狙ま
トランス（２２）の二次側に接続した直流電圧出力用の
整流回路である。Ｕ４＋は演算増幅回路を含む制店１回
路で一方の基準入力ライン（Ｓ）には抵抗！２１ｉ）ｆ
’、、！ｉｊｌ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ｆ３７１と感温素子（２８）の回路の
出力を入力している。（２’ｌ）は制御回路１４）の出
力にて励磁しスイッチ（２９△）を閉じるリレーである
、この回路において、険相用タイマ（１■のスイッチ（
１５Ａ）が図のように閉じている状態であって被冷却部
が冷却されて設定下限温度を検出した状態では温度制御
装置（１３）の接点は開路１゜ており、トランス（２２
１には電源が印加されず、リレー　（２！Ｊｌは非励磁
でスイッチ（２９Ａ、ｌは開いている。このため電動圧
縮機（１）は停止しておりＴＩＥ磁弁（６）は非道’Ｔ
（ｔで冷媒通路は閉じている。いま被冷却部の温間が上
昇して設定上限温度になると温度制御装置（１３）は閉
路し電磁弁（６）に通電して冷媒通路は開き高圧（１１
１１と低圧側とを連通し圧力のバランスが行われるよう
作用する。これと共に電源トランス（７’ｌ、に７（Ｌ
源（１々が印加され整流回路（２３）を通して感温素子
（２８）にも通電されろ。感温素子（２８）は温度制御
装ｆｆ′ｔ（１：ｌｌの感温部と同じ場所の温度を感知
するように配置されろのが動作上好ましく、この回路で
は温度抵抗ｌ持＋１−が正管惟の丈−ミスタが用いられ
ている。制御回路ｔ２．＋１との１）１１係ｒ（て負特
付のサーミスタを用いることも可能で、ｔ、７−、。遅
延装：バ（２１）の動作はサーミスタＣ２：’＋の感ン
′晶にてτ席度宙１１　（ｉｆ（Ｉ装置ｆｉ（１３）の
設定上１沢名情１によりも若干高い設定温ＨＪＩ　Ｋて
リレーシ）））が励磁ずろように構成して℃・るので、
被冷却部の温度が更に上昇して遅延装ｆｉｇ　（２］）
の設定温度に１よると制ｆｉｔ１１回路０イ）のノ１（
草大カライン（Ｓ）の宙ムｊに測定入力ライン（ｌ（）
の電位が達すイ）ので利付」１回路（２荀の出力が生じ
てリレー　（２！＋）が励磁されそのスイッチ（２９Ａ
、）は閉じ、電動圧縮機（１）は運転を開始する。即ち
電磁弁（６）の通電から遅、＋Ｖ２て電動圧縮機（］）
が始動する。この遅７１時間は比蚊的短か（てよく家庭
用冷凍冷蔵庫では数拾秒乃至数分程度で蒸発器の７１Ａ
度の上昇及び冷凍室の温度上昇６てよる貯蔵物への悪影
響は殆んどない伏９月にすることができ、この遅延時間
は３０秒後の高い？！！　Ｉ戻に遅延ν５１η４１２］
）の設定温度を設定すれば目的が達成される。制御回路
ＣＪ４）は出力を生じた状態ではリレー（２！ｌ）の励
磁をサーミスタ（２□の感温に部が所定の低温まで冷却
され、温度制御装置（１３）は設定下限温度を検出した
とき接点が開き制御回路（１） 電動圧縮機（５）は非通電となる。

このように凝縮器と減圧装置の間に電磁弁を設けて温度
制御装置の０Ｎ−ＯＦＦにて通電−非通電をさせる場合
電磁弁のＯＮ時よりも若干遅れて電動圧縮機がＯＮする
ので電動圧縮機の電動機はトルクの小さい小容量のもの
で十分となり、またこの遅延時間も数拾秒乃至数分であ
るために電磁弁が開いて冷却運転が開始されるまで、即
ち蒸発器が冷却を開始するまでの時間が短かく、蒸発器
の温度上昇もそれ程大きくなく被冷却部の温度に悪影響
を与えるものではない。

なお遅延装置（２１）及び温度制御装置（１３）は実施
例に限定されるものではなく無接点化した電子回路構す
ればよい。

また本発明においては、除昂タイマ（１５）が所定の積
算に達するとスイッチ（１５Ａ）が第３図の状態から他
方の接点に切換わりヒータ０４）が温度制御装置（１３
）が閉路しているとき通電され蒸発器（４）の除絹終了
による高い温度にてサーモスタノ）（１６）が開くこと
によりヒータによる強制険相が終り、タイマ０■ノ電動
機（１５Ｂ）とヒータ（１４）の直列回路にてヒータ（
１４）よりも大きい抵抗の電Ｊｆｂ機（１５Ｂ）に電源
電圧が殆んど印加されるので電動機（１ｓｆ３）が回転
しそれにて動作するカムにてスイッチ（１５Ａ）が第３
図の状態に復帰する。この復帰にて再び電磁弁（６）に
通電した後、遅延装置（２１）の動作にて遅延して電動
圧（１） 縮機渇）が始動する。このため険相動作後も通常の冷却
運転と同様の効果が得られる。

（ｊ→　発明の効果 本発明では電動圧縮岸の始動は電磁弁の冷媒通路の開路
よりも若干痒れるので電動圧縮機の始動性は向上し、蒸
発器の温度上昇も被冷却部の温度−Ｌ昇に悪影響を与え
る程にならない制御が達成でき冷凍負荷の増大も抑制で
き、冷凍装置の運転率も改善され省エネルギー効果が得
られる。このような制御も被冷却部の温度制御装置べの
」二限温度よりも若干高い設定温度にて動作することに
より良好な動作が得られ、この動作の確実さは遅延装置
１イの／ｉＲ温を温度制御装置かの感温と同じ場Ｄｒで
行うことにより容易に達成できろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷凍装置の冷媒循環回路図、第２図は背景技術
の制御１す］略図、第３図は本発明の制御回路図、第４
図は温度検出式遅延装置を具備した制御回路図である。 （１）・・・電動圧縮機、　（２）・・・凝縮器、　（
３）・・・減圧装置、　（４）・・・蒸発器、　（６）
・・・電磁弁、　Ｉ：ｌｌｌ鍋温度制御装置　（２１）
・・・遅延装置。 第１図 ｍ　３図 ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電動圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を冷媒が流
   れて電動圧縮機に帰還するよう接続し前記凝縮器と減圧
   装置との間の冷媒通路には通電にて冷媒通路を開き非通
   電にて冷媒通路を閉じる電磁弁を設け、前記電動圧縮機
   及び前記電磁弁の動作を被冷却部の温度制御装置にて制
   御するものにおいて、前記温度制御装置が設定上限温度
   を検出した状態であって前記設定」二限温度よりも若干
   高い設定温度を検出したどき前記君・も動圧縮機の通電
   回路を形成する湯度検出式遅延装置を設け、前記電磁弁
   の通電後遅延して前記電動圧縮機が始動することを特徴
   とする冷凍装置１・！。