JPS5960165A - 貯蔵庫 - 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
庫内を氷点以下又は氷点より若干高い温度に冷却するた
めの冷凍装置を具備した貯蔵庫の省エネルギー化及び制
御動作の安定化に関する。

（ロ）　背景技術及びその問題点 第１図に示した冷凍冷蔵庫において第２図及び第３図を
引用して説明する。（１）は冷凍冷蔵庫本体で断熱仕切
壁（２）にて本体（１）の庫内を冷凍室（３）と冷蔵室
（４）に区画し、仕切壁（２）内には蒸発器（８）を収
納し蒸発器（８）で冷却した空気を電動送風機Ｏυにて
冷凍室（３）と冷蔵室（４）とに循環している。第２図
は冷凍装置の冷媒循環回路を示し、冷媒は電動圧縮機（
５）、凝縮器（６）、電磁弁（９）、減圧装置としての
キャピラリチー−ブ（７）、蒸発器（８）、逆止弁θ＜
）を順次流れて電動圧縮機（５）へ帰還する循環な行う
。第３図には制御回路を示しており、０乃は商用の反流
電源、（１３は冷凍室（３）の温度を直接若しくは間接
的に感知して接点を開閉する温度制御装置で、温度感知
部は冷凍室（３）内や冷凍室（３）への冷気吹田部或い
は蒸発器（８）に設けられ実質上冷凍室（３）の温度制
御が達成できればよい。

この構成において、冷凍室（３）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ＣＩ東は接点を閉
じていて電動圧縮機（５）、電磁弁（９）及び電動送風
機αυに通電して電磁弁（９）が冷媒通路を開（ど共に
電動圧縮機（５）及び電動送風機０］）が始動し各室（
３）（４）が冷却される。この場合冷蔵室（４）は冷蔵
室（４）の温度に応じて冷蔵室（４）への冷気吹出口を
開閉するダンパーサーモスタット（１）にて所定温度範
囲に維持される。冷凍室（３）が冷却されて温度制御装
置０３の下限設定温度になると温度制御装置α東は開路
し電動圧縮機（５）及び電動送風機０υは運転を停止し
また電磁弁（９）は非通電となって冷媒通路を閉じる。

そして再び冷凍室（３）の温度が上昇して温度制御装置
０■の上限設定温度になると温度制御装置θ劃が閉路し
て電動圧縮機（５）、電動送風機αυに通電され運転を
開始すると共に電磁弁（９）に通電して冷媒通路を開（
。このように温度制御装置（ｌ■にて電磁弁（９）、電
動圧縮機（５）及び電動送風機０υは同時に通電及び非
通電の制御がされ、室（３）（４）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を設けた理由は電動圧縮機（５
）の停止後冷媒回路の高圧（１１１１と低圧側との圧力
を分離するよう電磁弁（９）を閉じて、高圧側から低圧
側の蒸発器（８）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室（３）
（４）の温度上昇が大きくならないようにして（・ろ。

即ちこの温度」二昇が犬ぎいことは電動圧縮機（５）の
停止時間が短かいことになり、運転率が悪く電力消費が
大きくなる。逆止弁０・Ｏは電動圧縮機がレシプロ式の
場合は圧縮機内のパルプにて圧縮機の吐出側（高圧側）
と吸込側（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側
の圧力分離かなされないので逆止弁θ０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電動圧縮機（５）の再起
動時には圧縮比が大きくなり負荷が増大するので電動圧
縮機（５）の電動機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。また電動圧縮機自体での省エネルギ
一対策としては高効率の圧縮部の開発が必要であるが開
発には期間がかフヨっ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動可能な
ぎりぎりの小容量のものを用いて省エネルギーを削ろう
とするが上記の様に再起動時の圧縮比が増大すると電動
機のトルクを小さくできないことになる。

（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
中分前状態にするよう電磁弁を設けた場合、電動圧縮機
の電動機が小容量のものであっても十分起動できろよう
にすると共に庫内温度の上昇を抑制して省エネルギー化
のできろ電子回路制御方式の冷凍装置を提供するもので
ある。

に）　発明の概要 電動圧縮機と電磁弁はそれぞれ動作点の異なる温度検出
式制御装置にて制御される並列回路構成とし電動圧縮機
は電磁弁の冷媒通路開放よりも遅延して始動するよう各
制御装置の動作点を設定し、かつ電動圧縮機の停止と共
に電磁弁が冷媒通路を閉じろようにし更に両温度検出式
制御装置の感温素子を共通化ｆると共に周囲温度補償を
したこと。

（ホ）　発明の実施例 ２ｑｒ　４図に制御回路を示し、第３図と同一符号は同
一部分を示しており、第１図及び第２図は本発明の実施
例と同一であるためそのまま利用する。

第４図において、ｔｎは電動圧縮機（５）の温度検出式
の按分出力が接続され他方の測定入力ライン（Ｒ１）に
は抵抗（２７）と感毘素子（ハ）の回路の出力を入力し
て見・ろ。翰は比較回路Ｃ々めの出力にて励磁するリレ
ーでそのスイッチ（２９Ａ）は電動圧縮機（５）と電動
送風機０］）の通電回路を開閉する。（イ）は電磁弁（
９）の温度検出式制御装置で所定のディファレンシャル
を有する比較回路ζ叉）の基準入力ライン（Ｓ２）には
抵抗Ｃ（ＩＢＱの按分出力が接続され他方の６１１ｊ定
入カライン（Ｒ２）には抵抗額と感温素子翰の回路の出
力を入力している。０．幸は比較回路α卆の出力にて励
磁するリレーでそのスイッチ（３３Ａ）は電動圧縮機（
５）及び電動送風磯ａυとにそれぞれ並列接続構成の電
磁弁（９）の通電回路を開閉づ−る。感温素子（ホ）は
例えば庫内（第１図では冷凍室内）や庫内への冷気循環
用通路部や蒸発器（８）若しくは蒸発器近傍部分等に設
けられ制御装置Ｑυと共に実質上庫内温度制御を成すよ
うに作用すればよい。また制御装置Ｃｖの電動圧縮機（
５）を始動する動作点よりも制御装置（イ）の電磁弁（
９）が冷媒通路を開（よう動作する動作点は若干ずれて
おり、電動圧縮機（５）は電磁弁（９）が冷媒通路を開
いた後若干遅延して始動するよう構成している。（財）
は貯蔵庫の周囲温度を感知するよう設けた感温素子で感
温素子に）と同様に負の抵抗温度特性をもつ半導体素子
である。

この回路構成において、冷却サイクル運転において庫内
即ち冷凍室（３）が十分冷却されていない状態では比較
回路（ホ）休）の出力が生じていてリレー翰（ハ）が励
磁してスイッチ（２９Ａ）　（３３Ａ）が閉じて電動圧
縮機（５）と電動送風機ｑ１）は運転されており、また
’ｆｌｆ、磁弁（９磁針通電されていて冷媒通路を開い
ている。

この動作にて冷凍室（３）が冷却され所定の下限温度に
なると感温素子（イ）の抵抗値が増加していることによ
り比較回路（ハ）の測定入力ライン（几）の電位が基率
入カライン（Ｓｌ）の電位よりも低下して比較回路ＱＡ
の出力が無（なりリレー翰が非励磁となってスイッチ（
２９Ａ）が開き電動圧縮機（５）と電動送風機θ１）は
停止する。一方比較回路（至）の測定入力ライン（Ｒ２
）の電位も基準入力ライン（Ｓ２ンの電位よりも低下し
て比較回路−の出力が無くなり、リレー（ト）が非励磁
となってスイッチ（２９Ａ）が開き電磁弁（９）が非通
電となって冷媒通路を閉じる。次に庫内温度が上昇して
設定上限温度よりも若干低い温度に達すると感温素子ψ
◆の抵抗減少にて比較回路ＣＫＪの測定入力ライン（Ｒ
，）の電位が基準入力ライン（Ｓ２）の電位よりも高く
なるので比較回路−の出力が生じてリレーに）が励磁し
電磁弁（９）に通電して冷媒通路を開く。これによって
冷媒通路の高圧側と低圧側の圧力バランスが生じるよう
に作用する。そして更に庫内温度が上昇して設定上限温
度になると感温素子ψやの抵抗減少により比較回路いや
の測定人力ライン（Ｒ７）の電位が基準入力ライン（Ｓ
ｌ）の電位よりも高（なるので比較回路（ハ）の出力が
生じ、リレー（ホ）が励磁して電動圧縮機（５）と電動
送風機（１１）が始動し庫内が冷却される。この動作に
おいて電磁弁（９）が通電されて冷媒通路を開いてから
電動圧縮機（５）及び電動送風機ａυが始動するまでの
遅延時間は短かく、数拾秒乃至数分間であり、家庭用冷
凍冷蔵庫の一つでも３０秒乃至３分程度で良好な結果を
得ている。このため制御装置翰のｊＸυ作点と制御装ｆ
；’Ｊ、（２］）の動作点どの差は検出温度でＯｏＣよ
りも若干高い範囲から１℃前後の範囲であればこのよう
な遅延時間がとれろものである。このようにして冷却運
転が進み、設定下限温度になると前述同様測定入力ライ
ン（Ｒ７）の電位が基準入力ライン（Ｓ、）の？ＩＬ位
よりも低下するので比較回路（ハ）の出力が消滅し、リ
レー翰は非励磁となってスイッチ（２９Ａ）が開き電動
圧縮機（５）及び電動送風機０］）が停止する。

これと共に比較回路（７）の測定入力ライン（Ｒ２）の
電位が基準人力ライン（Ｓ２）の電位よりも低下するの
で比較回路Ｃ３）の出力も消滅しリレー←やが非励磁と
なってスイッチ（３３Ａ）も開き電磁弁（９）が非通電
となって冷媒通路を閉じろ。このようにして庫内温度は
制御装置（ｇｌ）にて制御されろ設定」−限温度と設定
下限湯度の範囲に剤１持さオＩろ。負の抵抗温度特性を
有する周囲温度感知の感温素子０ρは制御装置ｃ２１）
の動作補償をなし、比較回路（財）の基準入力ライン（
Ｓｌ）に作用する。周囲温度が高いときは庫内温度上昇
も速い。従って温度制御装置（２＋）Ｋよって電動圧縮
機（５）が始動するまでの温度まで上昇する時間がイ旬
りめて短（なり所定の圧力バランス状態への移行が達成
されないことになる。然し感温素子■の存在によって比
較回路Ｈの基準入力ライン（Ｓ、）の電位は周囲温度が
高いときは上昇し、また周囲温度が低いときは下降する
ので、感温素子（ロ）が存在しない場合に比して周囲温
度が高い場合には基準人力ライン（Ｓ、）に対する測定
入力ライン（Ｒ１）の電位差を大きくして測定入力ライ
ン（Ｒ１）の電位が基準入力ライン（Ｓｌ）の電位を越
えるまでの時間を延長し、周囲温度が低い場合にはこの
電位差を小さくしてこの時間を短縮できるので、周囲温
度による前記遅延時間の大きい長短が防止でき、ｎ旧＋
［２用カバランスへの移行不良や冷却開始の太幅な遅延
が防止できるものである。

なお、回路的には感温素子（ハ）■は正の抵抗温度特性
のものを使用する描成でもよい。また各リレーは無接点
化した回路に置き換えてもよ（、更にまた凝縮器（６）
を空冷する場合のファンモータは電動圧縮機（５）と並
列接続すればよい。また本発明は直冷式冷蔵庫に適用す
ることも可能である。

（へ）発明の効果 本発明では冷却サイクル運転においては電動圧縮機の始
動は電磁弁の冷媒通路の開路よりも若干遅れるので電動
圧縮機の始動性は向上し庫内温度の上昇も庫内貯蔵物に
悪影響が生じない程度に抑制でき、電動圧縮機の電動機
の小型化が達成できる。また時間制御方式よりも安価な
温度検出式制御方式において周囲温度によって、電磁弁
の開路動作から遅れて電動圧縮機が始動する遅延時間の
大幅な変動が防止でき、四季を通じて安定した動作を達
成できろものである。また電磁弁と電動圧縮機の各温度
検出式制御装置は共通の感温素子の抵抗変化によって動
作するので、両制御装置の動作設定が容易となり、回路
的にも安価になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷凍冷蔵庫の縦断側面図、第２図は冷媒回路図
、第３図は背景技術の制御回路図、第４図は本発明の制
御回路図である。 （５）・・・電動圧縮機、（６）・・・凝縮器、（７）
・・・減圧装置、（８）・・・蒸発器、（９）・・・電
磁弁、Ｑυ（イ）・・・温度検出式制御装置、に）・・
・共通の感温素子、←■・・・周囲温度感温素子。 第ｎ図 第２図 第３図

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１（Ｌ動圧縮機に帰還する冷媒回路の前記凝縮器と
   減圧装置との間の冷媒通路を開閉する電磁弁を設けたも
   のにおいて、前記電動圧縮機と電磁弁はそれぞれ動作点
   の異なる温度検出式制御装置にて制御され、これらの制
   御装置は前記電磁弁の冷媒通路開放よりも若干遅延して
   前記電動圧縮機が始動するよう各動作点を有し、両制御
   装置は庫内温度制御用に設けた共通の感温素子の抵抗変
   化に基づく電位変化と基準電位との比較動作にて出力を
   生じる比較回路を有すると共に前記電動圧縮機用温度検
   出式制御装置の基準電位回路には周囲温度にて抵抗変化
   する感温素子を設けてなる貯蔵庫。