JPS60240976A - 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 本発明は強制通風方式の冷凍冷蔵庫等の冷凍室の一部に
直接冷却方式の補助冷却器を備えた急速冷凍装置を設け
てなる冷蔵庫に関する。

従来例の構成とその問題点 従来例を第２図、第３図にて説明する。１は区画室２内
に構成した冷却室３に収納した主冷却器４で、冷却した
空気を送風機５にて冷凍室６及び冷蔵室７に循環させる
強制通風方式の冷蔵庫である。６′は冷凍室６内に別途
、直接冷却方式の補助冷却器８を備えた急速冷凍室であ
り、食品の急速冷凍を行なわせる。

なお、冷蔵室７の入口には冷気流々量を調節するダンパ
ーサーモスタット１４が設けられている。

冷凍サイクルとしては第２図のように、圧縮機９−凝縮
器１〇−第１の毛細管１１−主冷却器４３　亭ノ ー圧縮機９と循環する通常の流路と、圧縮機９−凝縮器
１０−第２の毛細管１２−補助冷却器８−主冷却器４−
圧縮器９と循環する急速冷凍用の流路とに切替える流路
制御装置１３（以後流路制御弁１３という）を備え、こ
の切替弁１３の流路切替操作にて急速冷凍作用を行なわ
せるものである。

しかしながら、このような急速冷凍用の冷凍サイクルを
備えた冷蔵庫であるが、第２の毛細管１２−補助冷却器
８−主冷却器４の冷媒流路は実質上急速冷凍所望時のみ
にしか利用されず、装置の利用度としては今一つ低いも
のにとどまっていた。

一方、一般的な冷蔵庫において、外気温度によって実質
上の熱負荷量は異なり、機器の効率良い設計を行なう意
味からは外気温度による負荷条件別に冷凍サイクルの能
力を可変させてやるのが望ましいことが知られている。

即ち熱負荷条件の厳しい高外気温時には冷凍サイクルの
冷却能力を大きく設定し過負荷運転を排除し、逆に負荷
の軽い低外気温時にはそれに見合った冷却能力にまでセ
ーブしてやることによって、仕事量の減少による消費電
力の削減を図れる。ところが通常の冷凍サイクルを有し
た冷蔵庫においては、前述のような能力制御が困難であ
り、概収高負荷時の能力を成る程度発揮出来る様に能力
設計が成されるため、概して軽負荷時の電力消費が節約
出来ず、年間通期を通じての効率が不十分なものになっ
てしまうことが少なくない。

発明の目的 本発明は上記の点に鑑み、急速冷凍流路を備えた冷蔵庫
において、外気温度による負荷条件によって冷凍サイク
ルの冷却効率を低下させないことを目的としている。

発明の構成 この目的を達成するために、本発明は、急速冷凍装置の
動作とは無関係に外気温度に応じて冷媒流路を切替える
切替手段を設け、急速冷凍操作時以外に外気温度によっ
ては急速冷凍流路を通常運転時にも活用することで、予
め冷凍サイクルの機器の設計を行ない外気温負荷に応じ
た冷却能力で効率よく冷却を行なわせるものである。

５　・−・ 実施例の説明 以下、本発明の一実施例を示す第１図に従い説明する。

尚、冷蔵庫の本体構造、冷凍サイクルは従来と同一構成
であり、その説明を省略する。図において、圧縮機９．
送風機５はリレー１６を介して電源に接続されており、
流路切替弁１３はリレー１６を介して電源に接続されて
いる。この流路切替弁１３は励磁コイル導通時は通常流
路、非導通時は急速冷凍流路に切替えるよう構成してい
る。尚ここでリレー１５は励磁コイル通電時に接点を閉
成、リレー１６は励磁コイル非通電時に接点を閉成する
よう構成されている。次にこれらリレーを駆動させる制
御装置について述べる。１７は温度制御装置で冷凍室６
内の一部に設けたサーミスタ１８．抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５，コアパレータ１９で構成されている。

コンパレータ１９の出力はＯＲ回路２ｏを介して、トラ
ンジスタ等のドライバー回路（図示せず）によってリレ
ー１５を０Ｎ１０ＦＦする信号を送るよう構成されてい
る。

２１は急速冷凍スイッチ、２２は急冷時間タイ６１．２ ７−で、急速冷凍装置２３を構成している。急冷タイマ
ー２２は急速冷凍スイッチ２１の投入後急速冷凍中Ｈｉ
　ｇ　ｈの信号（以下単に°Ｈ″とよぶ）を出しつづけ
、その他の間は常にＬｏｗの信号（以下単にパＬ′″と
よぶ）を出力するよう構成されている。そして急冷タイ
マー２２の出力はＯＲ回路２ｏの入力及びリレー１５を
０Ｎ１０ＦＦする信号を送るよう接続されるとともに、
ＯＲ回路２４を通じドライバー回路を介してリレー１６
を０Ｎ１０ＦＦ　するよう接続されている。２６は外気
温度検出装置で冷蔵庫本体外殻の一部に設けた外気温サ
ーミスタ２６．抵抗Ｒ′１．Ｒ′２．Ｒ′３．Ｒ１４，
Ｒ′５．コンパレータ２７で構成されている。コンパレ
ータ２７の出力は前記ＯＲ回路２４の入力及び、リレー
１６を０Ｎ１０ＦＦする信号を送るよう接続されている
。

次にかかる構成における動作状況を説明する。

通常時、冷蔵庫の庫内温度（冷凍室温度）が所定値より
高い場合は、サーミスタ１８の抵抗値ＲＴＨが小さくな
っており温度制御装置１７のす〜ミス７１−７ り１８の抵抗値ＲＴＨと抵抗Ｒ１とで決定されるＡ点の
電位が、抵抗Ｒ２，Ｒ３で決定されるＢ点の電位よす高
くなりコンパレータ１９の出力が”　Ｈ”となるからＯ
Ｒ回路２ｏの出力も“′Ｈ″′となり、リレー１５がト
ランジスタ（図示せず）等のドライバー回路を介してＯ
Ｎし、圧縮機９．送風機５が運転する０この時、リレー
１６の０Ｎ１０ＦＦ状態は、その時の外気温度に係わる
。即ち外気温度が所定値より低ければ、外気温度検出装
置２５の外気温サーミスタ２６の抵抗値ＲＩｒＨが大き
くなり、サーミスタ２６の抵抗値”ＴＨと抵抗用とで決
定されるＡ′点の電位が、抵抗１（４、Ｒ’、とで決定
されるＢ′点の電位より低くなりコンパレータ２７の出
力が”Ｌ″となるから、ＯＲ回路２４の一方の入力は”
　Ｌ　”になる０この時急速冷凍スイッチ２１は押され
ていないから急冷タイマー２２の出力は”　Ｌ　”であ
り従ってＯＲ回路２４の入力は両方とも°“Ｌ　ＩＩで
あるからリレー１６はＯＦＦ即ち、流路切替弁１３の吸
引コイルに通電されて、冷媒回路は圧縮機９−凝縮器１
ｏ−第１の毛細管１１−主冷却器→圧縮機９の通常の循
環サイクルを構成して軽負荷に対応すべて冷却力をセー
ブし、圧縮機の運転入力を低減させる。

又一方前述の場合に外気温度が所定値よりも高い場合は
、外気温度検出装置２５の外気温サーミスタ２６の抵抗
値ＲＴＨ′が小さくなり、サーミスタ２６の抵抗値ＲＴ
Ｈ′と抵抗Ｒ１′とで決定されるＡ′点の電位が抵抗Ｒ
２′、Ｒ３′とで決定されるＢ点の電位より高くなりコ
ンパレータ２７の出力が°Ｈ°′となるからＯＲ回路２
４を介してリレー１６をＯＮし、流路切替弁１３は非通
電となって冷媒回路は圧縮機９→凝縮器１０→第２の毛
細管１２→補助冷却器８→主冷却器４→圧縮機９の急速
冷凍用の環状流路に切替わって高負荷時に対する冷却能
力を発揮し、能力不足による運転率の大幅な増大、即ち
圧縮機の消費電力量の増大を抑制させる。

尚、急速冷凍動作については、任意に急速冷凍スイッチ
２１をＯＮすると急冷タイマー２２の出力は所定の急冷
時間中ｎ　Ｈｎとなり、外気温検出装置２６からの信号
に係わりな（ＯＲ回路２４を９　′″−・ 介してリレー１６をＯＮさせ流路切替弁を非通電にして
急速冷凍流路に切替えて補助冷却器８が急速冷凍作用を
行なう。尚、この時急冷タイマー２２の出力″Ｈ″′に
よってＯＲ回路２ｏは、温度制御装置１７に係わりなく
°Ｈ″゛となるためリレー１５は強制的にＯＮされて圧
縮機９．送風機６は連続運転され冷却効果を一層高める
ものである。

次に、通常運転中庫内が一定温度にまで冷却されれば、
サーミスタ１８の抵抗値ＲＴＨが大きくなり、温度制御
装置１７のＡ電位がＢ電位よりも小さく々るため、コン
パレータ１９の出力は“Ｌ″′となって、急冷タイマー
２２の出力からの°′Ｌ″信号と合わせてＯＲ回路２ｏ
の出力も゛°Ｌパとなり、従ってリレー１６がＯＦＦし
圧縮機９．送風機５が停止する。以後この作用を繰り返
して外気温度に応じた冷却力をもつ冷媒流路を選択して
冷却運転を行なうものである０ また、第２の毛細管１２の流路抵抗を第１の毛細管１１
の流路抵抗よりも大きく設計することにより高外気温時
には、急速冷凍流路に切替わって１０へ−７ 冷却器能力は増大するが、毛細管の絞り効果が犬となる
ため冷却器の蒸発温度は相応に低い温度が得られて、圧
縮機の仕事量、即ち入力は増大させずに所定の能力が得
られる。逆に低外気温時には予め通常流路の第１の毛細
管の流路抵抗は小さ目であるため、冷媒循環能力が確保
されて、特に低外気温時に凝縮器能力が相対的に過大と
なり、高圧圧力が低下し循環量不足によって冷却効率が
著しく低下することがなくなる。

発明の効果 以上の構成よシ明らかな様に本発明は強制通風方式の冷
凍冷蔵庫の冷凍室内に、直接冷却方式の補助冷却器を配
設した急速冷凍室を設け、急速冷凍時は主冷却器と補助
冷却器の相方に冷媒を流し、通常冷却時は外気温度によ
り主冷却器のみか、主動器と補助冷却器の相方に冷媒を
流すように流路制御装置で切替を行なわせるよう構成し
たもので。

急速冷凍流路を上手く活用して、外気温度による負荷条
件に応じた冷却力を持つ冷媒流路を自動的に選択して運
転を行なうため、従来例のように単１１　ぺ−・ −の冷凍サイクルで、外気温度の変化に対応出来ず、止
むなく効率の悪いシステムの組合せで運転することがな
く、予め冷凍サイクルの設計の際に外気温度の高低に対
応して十分に効率の良い機器の組合せ選択を行なうこと
によって、外気温度の変化に対して常に冷却効率の高い
冷凍サイクルを有した冷蔵庫を提供することが出来１本
来の急速冷凍機能と相まって実用上の効果は極めて高い
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御回路図、第２図は
従来例を示す冷蔵庫の断面図、第３図はその冷凍サイク
ル配管図である。 ３・・・・・・冷却室、４・・・・・・主冷却器、５・
・・・・・送風機、６・・・・・・冷凍室、６′・・・
・・・急速冷凍室、７・・・・・・冷蔵室、８・・・・
・・補助冷却器、９・・・・・・圧縮機、１３・・・・
・流路制御装置、２１・・・・・・急速冷凍スイッチ、
２３・・・・・・急速冷凍装置、２６・・・・・・外気
温度検出装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 １ ／ 第３図

Claims (2)

【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冷凍
   室と冷蔵室へ循環せしめる送風機と、前記冷凍室内に設
   けた前記主冷却器で冷却した空気が通過する急速冷凍室
   と、この急速冷凍室内に配置した直接冷却方式の補助冷
   却器と、冷媒を前記主冷却器のみに流すか、前記主冷却
   器と補助冷却器の両方に流すかを制御する流路制御装置
   と、冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機を連続運転さ
   せ、かつ前記流路制御装置を作動させて前記補助冷却器
   に連続的に冷媒を流し急速冷凍を行なわせる急速冷凍装
   置と、外気温度を検出し、前記急速冷凍装置の動作とは
   無関係に外気温度に応じて前記流路制御装置を作動させ
   て前記冷媒流路を切替える手段とを備えた冷蔵庫。
2. （２）外気温度に応じて冷媒流路のを切替える切替手段
   は、高外気温時には主冷却器と補助冷却器の２　・＼ 両方に、低外気温時には主冷却器にのみ冷媒を流すよう
   構成した特許請求の範囲第１項記載の冷蔵庫。