JPS5981476A - 冷蔵庫 - 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】 産業上の利用分野 本発明は高沸点冷媒と低沸点冷媒との非共沸混合冷媒を
用いた多温度式冷蔵庫の特に、低温冷凍室に係わるもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来の混合冷媒を用いた多温度式冷蔵庫は第１図に示す
様に、断熱材１を有する冷蔵庫本体２を仕切壁３で冷凍
室４．冷蔵室已に区画しかつ、冷凍室４は取りはずし可
能な仕切板６により低温冷凍室４ａと一般の冷凍室４ｂ
に区画しそれぞれにエバポレータ７．８．９を設けてい
る。冷凍サイクルは第２図に示す様にコンプレッサ１０
、コンデンサ１１、キャピラリ１１ａ、低温冷凍室エノ
くポレータγ、冷凍室エバポレータ８、冷蔵室二ノ（ボ
レータ９をそれぞれ直列に接続し冷凍サイクルを形成し
ている。冷凍システム内には、高沸点冷媒と低沸点冷媒
、例えばＲ−１５２ａとＲ−２２１　　　を混合させた
非共沸混合冷媒を封入しているので、前記各エバポレー
タでの蒸発温度は、下流側のエバポレ〜りにいくほど高
くなるので、一つの冷凍サイクルで多温度式冷蔵庫、例
えば−３０℃の低温冷凍室と、−１８℃の冷凍室、＋３
℃の冷蔵室を構成していた。この様な構成において、低
温冷凍室４ａの温度が最も低温の為コンプレッサ８がり
７内に流入凝縮する為低温冷凍室４ａの温度が上昇する
欠点を有していた。又、低温冷凍室エバポレータ７と、
冷凍室エバポレータ８は直列に接続配管している為、低
温冷凍室４ａを停止させ、冷凍負荷を減少させて節電を
図るということが出来ない等の欠点を有していた。

発明の・目的 そこで本発明は、コンブレラツー停止中に、低温冷凍室
エバポレータ内に、高温高圧冷媒が流入することにより
生ずる不用な温度上昇を防止すると共に低温冷凍室エバ
ポレータへの冷媒流入を制御し、低温冷凍室の運転と停
止が切換可能とし、更に低温冷凍室使用時に、冷凍室エ
バボレｉりの冷却能力を低減し、低温冷凍室エバポレー
タの冷却能力を十分に発揮することを目的としている。

発明の構成 この目的を達成する為、本発明はコンプレッサ、コンデ
ンサ、低温冷凍室エバポレータ、冷凍室エバポレータを
直列に接続し、低温冷凍室エバポレータをバイパスする
バイパス回路と、低温冷凍室エバポレータおよび冷凍室
エバポレータの上流部にそれぞれ電磁弁を設けて冷凍サ
イクルを形成し、この冷凍サイクル内には沸点の異なる
２種類の冷媒を混合させた非共沸混合冷媒を封入し、冷
凍室冷却用ファンモータは高速回転と低速回転の切換可
能とし、低温冷凍室使用時は、冷凍室冷却用ファンモー
タを低速回転、低温冷凍室不使用（停止）時は、冷凍室
冷却用ファンモータを高速回転とし低温冷凍室の運転時
に、冷凍室エバポレータの熱交換量をファンモータの低
速化により創シ、冷凍室温度でコントロールされている
圧縮機の運転時間を延長するとともに、低温冷凍室エバ
ポレータの蒸発温度を充分に低下・維持し、又、低温冷
凍室の停止時には、冷凍室エバポレータの熱交換量をフ
ァンモータの高速化によりその蒸発温度を最適とするも
のである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を添付図面に従い説明する。第
３図〜４図において、１２は冷蔵庫本体であり、本体１
２内を、断熱材１３を有する区画壁１４により第２の区
画室１６（以下冷凍室１６という）、冷蔵室１６に区画
し、この区画壁１４内には前記画室１５．１６の循環空
気の吸入ダク）１７．１８を形成している。１９は冷蔵
庫本体１２内の背壁面に前記吸入ダク）１７，１Ｂの後
部開口に連通し、この吸入ダク）１７．１８の上方に位
置する第２のエバポレータ２０（以下フィン付エバポレ
ータ２ｏという）を内装すると共に一端を冷凍室１６に
開口した冷却室であり、この冷却室１９の上部開口部２
１にファン２２ｆ：設けている。２３はファン２２から
吐出された冷気を冷蔵室１６へ流入させるための吐出ダ
クトで、冷蔵室１６の開口部２４には、冷気の流入を自
動的に制御する自動ダンパ２６を設け、冷蔵室の温度を
任意に調整している。２６は第１の区画室（以下低温冷
凍室という）で、外箱２７、断熱材２８、内箱を兼用す
る第１のエバポレータ２９（以下プレート式エバポレー
タ２９という）、除霜用ヒータ３０からなる低温冷凍室
本体３１とガスケット厚さは、低温冷凍室２６が冷却時
、外箱２７に着霜せず又除霜時、冷凍室１５内に熱影響
を大きく与えない範囲で最も薄い厚さとしている。又低
温冷凍室２６はサービス交換が出来る様に第４図に示す
如く予じめ、冷凍室エバポレータ２０と低圧ユニットと
して組立てた後、冷蔵庫本体１２内に設置する。３６は
低温冷凍室２６を冷蔵庫本体１２内に固定する取付具で
、低温冷凍室２６の上部−２後部と冷蔵庫本体１２内面
とで通風ダクト３６を形成する様に固定している。３７
は冷凍室吐出ダクトで正面と、前記通風ダクト３６０入
１」部と相対する上方のそれぞれ吐出口を設け、ファン
２２より吐出された冷気で低温冷凍室２６の外周及び冷
凍室１６を冷却するものである。３７は冷凍室１６のド
ア、３８は冷蔵室１６のドアである。

°３９は除霜水を蒸発させる為の蒸発皿、４Ｑは除霜水
の蒸発を促進させる為のホットプレートコンデンサ、４
１．４１’は冷蔵庫本体１２の外箱内面に埋設したコン
デンサ、４２はコンプレッサ、４３はコンブレラＴ４２
を冷却する冷却ファン（図示せず〕用の通風ダクトであ
る。

冷凍サイクルは第５図に示す如く、コンプレッサ４２、
ホットプレートコンデンサ４０、コンデンサ４１．４１
’、分流路４４、第一のキャピラリチューブ４６、グレ
ート式エバポレータ２９、逆止弁４６、フィン付エバポ
レータ２０の順に接続して冷却回路を構成し、更に分流
器４４とフィン付エバポレータ２０　間に、グレート式
エバポレータ２９をバイパスする第２のキャピラリチュ
ーブ４８を接続し、且つプレート式エバポレータ２９の
上流側及び第２のキャピラリチューブ４７人口部に、前
記エバポレータ２０．２９への冷媒流入を制御する。電
磁弁Ａ４８、電磁弁Ｂ４９をそれぞれ配接している。こ
の冷凍サイクル内には、沸点の異なる２種類の冷媒を適
当な割合で混合（例えばＲ−２２とＲ−１５２ａを重量
比で５０：６０に混合）封入しである。

電気回路図は第６図に示す如くであり６０は電源、５１
は冷凍室１６温度を調節する温度調節器、６２はフィン
付エバポレータ２ｏの除霜用タイマ、６３は低温冷凍室
の運転の人、切を切換える切換スイッチ、６４は冷凍室
１６の冷却用ファン２２を駆動するファンモータでタッ
プ切換えによる、高速回転回路５４ａと低速回転回路５
４ｂを有しており、電磁弁Ａ４８とファンモータ６４の
低速回転回路６４ｂを並列に接続し、この並列回路を切
換スイッチ６３の”入°°端子５３ａに接続している。

また、電磁弁Ｂ４９とファンモータ６４の高速回転回路
６４ａを並列に接続し、前記並列回路を切換スイッチ６
３の”切”端子５３ｂに接続し切換スイッチ６３にて前
記電磁弁Ａ４８、Ｂ４９、ファンモータ６４を制御する
制御回路Ｃを形成し、前記制御回路Ｃとコンプレッサ４
２を並列に接続し、前記並列回路と除霜用タイマ６２の
常閉接点６２ａ１温度調節器６１をそれぞれ直列し冷却
制御回路を形成している。６６はフィン付エバポレータ
２０の除霜用ヒータで、６６は除霜終了検知用バイメタ
ルであり、それぞれ直列に接続し、一端を除霜用タイマ
６２の常開接点６２ｂに、他端を電源６０に接続してい
る。６７は除霜用タイマ６２の接点５２ａ、５２ｂを積
算時間により自動的に切換えるためのタイマモータで、
一端を温度調節器６１の開閉端子側に接続し、他端を電
源に接続している。６８は低温冷凍室２６の除霜スイッ
チで手動作動、自動復帰機能をもっており、温度調節器
６１と常閉接点６．８　ａが直列になる様接続し、常開
接点５ｓｂと電源間に低温冷凍室２６の除霜用ヒータ３
０を接続している。

上記構成において低温冷凍室使用時（°°入゛′時）の
冷却運転中は温度調節器６１は閉路、除霜スイッチ６８
、除霜用タイマ６２、切換スイッチ５３はそれぞれ常閉
回路を形成しているのでファンモータ６４は低速回転回
路５４ｂが形成され電磁弁Ａ４８は開路、電磁弁Ｂ４９
は閉路され、第６図の点線の冷凍ザイクルを形成する。

即ちコンプレッサ４２で圧縮され、コンデンｖ４１．４
１’で液化された非共沸混合冷媒は、第１のキャピラリ
チューブ４６で減圧されて低温冷凍室２６のプレート式
エバポレータ２９に入り、ここで例えば−３６℃で蒸発
を開始する。そしてグレート式エバポレータ２９内で蒸
発し、非共沸混合冷媒であるので蒸発が進むにつれて高
沸点冷媒の濃度の高い液冷媒が残り、蒸発温度も上昇す
る。この状態で冷媒は冷凍室１５のフィンエバポレータ
２ｏに入り、ここで例えば−３０℃で蒸発し、−２４°
Ｃテ蒸発を完了してすべてガス状になってコンブレラ＋
ｊ４２に戻る。このときファンモータ５４は低速回転し
ているので、冷凍室１６のフィン付エバポレータ２０で
の冷凍能力を低下させ、低温冷凍室２６の温度を低下さ
一オるのに充分な蒸発温度を維持スると共に、コンプレ
ッサ４２の運転時間を長くすることができる。そして温
度調節器６１が開略し、冷却運転が停止されると、電磁
弁Ａ４８゜Ｂ４９はそれぞれ閉路し、高圧高温冷媒か第
１のキャピラリチー−ブ４６第２キャピラリチーーブ４
７を通じて、それぞれのエバポレータ４５．４７内に流
入するのを防止する。このようにして、〜３０℃３０℃
程温冷凍室２６と、−１８℃程度の冷凍室１６、そして
ダンパサーモ２４により３℃程度の冷蔵室１６の温度を
保つものである。

次に、低温冷凍室２６を使用しない場合じ切″時）は切
換スイッチ６３を手動で°“切”　５４　ａ側に切換え
る。するとファンモータ６４は高速回転回路５４ａを形
成し、電磁弁Ａ４８は閉路、電磁弁Ｂ４９は開路し、第
６図の実線の冷凍サイクルを形成し、低温冷凍室２６の
プレート式エバポレータ２９へ冷媒を流さず、冷凍室１
６のフィン付エバポレータ２ｏのみに冷媒を流す。従っ
て低温冷凍室２６内を低温にするための冷凍能力が不用
であり、ファンモータ５４は高速回転しているのでその
熱交換量を増加しフィン付エバポレータ２０での蒸発温
度を最低温度（例えば−３６℃）丑で低下さすことなく
、かつ画室使用時よりは低下させてその能力か増大し、
コンプレッ＋ｊ４２の運転時間は低温冷凍室２６使用時
（”入”時）に比べ大幅に減少でき、又冷気吐出温度が
極度に低下することがないため、冷凍室２６温度の設定
が大幅に移動し、圧縮機４２の運転が極端に短かくなる
ことがなく、未蒸発液冷媒の圧縮機吸入も防げる。又、
低温冷凍室２６内は、ファン２２がら吐出された冷気及
び冷凍室１６内の冷気により冷却されているので、冷凍
室１６と同等温度となっている為冷凍室として使用可能
である。

次に、冷凍室１６のフィン付エバポレータ２０の除霜は
タイマモータ６７の積算時間により自動的に除霜回路に
切換えられ、コンプレッ＋ｊ４２、ファン２２は停止し
第１キヤピラリチユーブ４５の入口の電磁弁Ａ４Ｂは閉
路する。そして除霜用ヒータ５６に通電されフィン付エ
バポレータ２０が除霜される。このときフィン付エバポ
レータ２Ｑの上流側に逆止弁があジ、又電磁弁４８は閉
路しているので、フィン付エバポレータ２０で加熱すれ
たガス冷媒がプレート式エバポレータ２９に流入するこ
とがなく、フィン付エバポレータ２ｏの除霜による、低
温冷凍室２６への熱影響を完全に防止することができる
。除霜が完了すると除霜終了検知用のバイメタル６６が
開略し、除霜用ヒータ５５への通電を解除する。そして
一定時間後タイマモータ６ｏにより１、自動的に常閉接
点６２ａに切換シ、冷却運転が再開される。

次に、低温冷凍室２６のプレート式エバポレータ２９の
除霜は、手動にて除霜スイッチ６８を常開接点６８ｂ側
に切換えると冷却運転が停止され、除霜ヒータ３０に通
電されプレート式エバポレータ２９を除霜し、除霜が完
了すると自動的に除霜スイッチ５８が常閉接点６８ａ側
に切換り、冷却運転を再開する。尚除霜時は冷却運転が
停止するが、除霜時間は短かい為、冷凍室１６の温度を
著しく上昇させることはない。

従りてコングレッサ停止中、及びフィンコイルエバポレ
ータ２０の除霜中に低温冷凍室のプレート式エバポレー
タ２９内に高温冷媒が流入することがなく安定した低温
を維持する低温冷凍室２６を提供することができる。又
低温冷凍室２６を冷凍室としても使用でき、節電を図る
ことが可能である等の効果が得られる。

発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明は冷凍室内に
、低温冷凍室を設け、それぞれに専用のエバポレータを
備え、低温冷凍室用エバポレータ、冷凍室用エバポレー
タを直列に接続し、低温冷凍室用エバポレータをバイパ
スするバイパス回路を設け、低温冷凍室用エバポレータ
の上流側に電磁弁Ａをバイパス回路中に電磁弁Ｂを設け
、非共沸冷媒を封入して冷凍システムを形成し、冷凍室
温度調節器、低温冷凍室を運転・停止する切換スイッチ
、高速回転と低速回転が切換できるファンモータとを備
え、低温冷凍室使用時（”入゛時）は電磁弁Ｂを閉路、
ファンモータは低速回転回路を形成し、冷凍室温度調節
器に電磁弁Ａとファンモ−タ、コンプレッサを制御し、
低温冷凍室を使用しない時（“切°“時）は、電磁弁Ａ
を閉路、ファンモータは高速回転回路を形成し、冷凍室
温度調節弁Ｂとファンモータ、コンプレッサを制御する
ものであるからコンプレッサが停止中に高温高圧冷媒が
、両エバポレータに流入するのが防止でき、低温冷凍室
、冷凍室の温度上昇を最小限にすることができる。又、
低温冷凍室使用時Ｃ″人“′時）は冷凍室用エバポレー
タの能力を減少させ、コンプレッサの運転時間を長くす
ると共に蒸発温度を低下させ、安定した低温を維持でき
る低温冷凍室を提供できる。又、低温冷凍室として使用
しない時（“切”時）は冷凍室として使用しコンプレッ
サの冷凍負荷を減少させ且つ熱交換風量の増大に伴って
冷凍室用エバポレータの蒸発温度を最適にしその能力を
増大させ、コンプレッサの運転時間を短かくするので節
電となり又、圧縮機の液冷媒吸引を減少する等の効果が
得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷蔵庫の断面図、第２図は従来の冷凍サ
イクル図、第３図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の断
面図、第４図は第３図の要部組立図、第６図は本発明の
冷凍サイクル図、第６図は本発明の冷蔵庫の電気配線図
である。 １６・・・・・・第２の区画室、２０・・・・・・第２
のエバポレータ、２６・・・・・・第１の区画室、２９
・・・・・・第１のエバポレータ、４８．４９・・・・
・・を磁弁、４２・・・・・・コンプレッサ、６４・・
・・・・ファンモータ、６１・旧・・温度調節器、Ｃ・
・・・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の区画室と、第２の区画室と、前記第１の区画室の
   、運転、停止を切換える切換スイッチ、前記第２の区画
   室の温度を調節する温度調節器、前記第１の区画室を冷
   却する第１のエバポレータ、前記第２の区画室を冷却す
   る第２のエバポレータと、コンプレッサ、コンデンサを
   備え電磁弁Ａと前記第１のエバポレータと前記第２のエ
   バポレータを直列に接続し、一方前記電磁弁Ａと前記第
   １のエバポレータをバイパスする電磁弁Ｂを有するバイ
   パス回路を設は沸点の異なる２種類の冷媒を混合させた
   非共沸混合冷媒を封入し、冷却システムを形成し、前記
   第２のエバポレータによる冷気を送風する高速・低速運
   転可能なファンモータを備え前記第１の区画室の運転・
   停止に応動して前記第１の区画室の運転中には前記ファ
   ンモータを低速運転に、前記第１の区画室の停止中には
   前記ファンモータを高速運転する制御回路を備えた冷蔵
   庫。