JPS6140899B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気冷蔵庫等の冷凍装置に係り、特に
冷凍サイクルの運転、停止時におけるエネルギー
ロスを減少させるようにした冷凍装置の制御装置
に関するものである。

一般には冷蔵庫等では、庫内温度を所定温度に
維持させる為には、ある温度幅が冷却運転、停止
を繰り返している。庫内温度が所定温度まで下が
つた時、この温度を感知して冷却運転の停止信号
がでると電動圧縮器は停止し、冷凍サイクルの各
部の冷媒状態は、バランスする方向に変化を生ず
る。すなわち、電動圧縮機の吐出弁からシエル内
部及び凝縮器に至る高圧側と、冷却器から電動圧
縮機内の吸入ポートに至る低圧側とがバランス圧
力を取るため、毛細管あるいは電動圧縮機の摺動
部分から高圧ガス冷媒が低圧側の低温部（この場
合、冷却器）に冷媒が移動するので、冷却器内は
冷媒で満たされる。冷却器は周囲の熱によつて温
度上昇するが、毛細管あるいは電動圧縮機からの
冷却器へ流入する冷媒が凝縮して変化するときの
凝縮熱により、急速に温度上昇し、周囲の空気を
暖めてしまうことも多い。

このため庫内温度が所定温度まで上昇して冷却
運転信号を受けた電動圧縮機が運転されると、冷
却器内に溜つた液冷媒は冷却器内で蒸発しきれず
に、電動圧縮機に至る配管路内を冷却して電動圧
縮機に流れる為、始動してから数分の間冷蔵庫内
を有効に冷却せず、エネルギーロスとなつていた
ばかりか、直接液冷媒や湿り状態の冷媒が電動圧
縮機に吸入されると圧縮仕事が増加し、電動機が
オーバーロードとなるので入力も極端に大きくな
るのが普通で、必然的に大きめの電動機を使用し
て、これに対処している。

本発明は、かかる従来の冷媒システムでの不具
合を解消する目的でなされたもので、以下図示実
施例について、本発明を詳細に説明すると、１は
謂ゆるローリングピストン１ａタイプのシエル内
部を高圧とした電動圧縮機（以下電動圧縮機とい
う）、２は凝縮器、３は毛細管、４は冷却器で、
これらは順次連接して冷凍サイクルを構成してい
る。５は逆止弁で電動圧縮機１と冷却器４間の配
管路中に接続されている。６は圧力信号により作
動する開閉弁で、凝縮器２と毛細管３間の配管路
中に接続されている。７は開閉弁６を作動させる
ための圧力信号管で、電動圧縮機１と逆止弁５の
間の圧力が高圧の時は開閉弁６を閉状態、また、
当該圧力が低圧の時は開状態となるよう配設され
ている。次にこれらにより構成した冷凍サイクル
の作用を説明すると、冷凍サイクル内を冷媒が循
環し、冷却運転が成されている冷蔵庫では庫内が
所定の温度まで低下した時、温度センサー等によ
つて停止信号を発し、電動圧縮機が停止する。

電動圧縮機１が停止すると、高圧シエル内に封
じ込められた高温高圧ガス冷媒は、ローリングピ
ストン１ａ等の摺動面の油膜シールを通して冷却
器４の方向に逆流する。このとき、冷却器４と電
動圧縮機１の配管路中に接続し、上記電動圧縮機
１から冷却器４への逆流防止を行なわせるための
逆止弁５が瞬時に配管路を閉塞し、冷却器４の高
温高圧ガス冷媒による温度上昇を防止する同時に
運転中は電動圧縮機１と逆止弁５の間の圧力が低
圧のため開状態であつた開閉弁６は、逆止弁５の
閉塞とともに当該逆止弁５と電動圧縮機１の間の
配管路は高圧ガスの逆流により高圧となり当該部
に連接された圧力信号管により開閉弁６は閉状態
となり凝縮器２から冷却器４への冷媒流を遮断す
る。第２図に示すように、温度センサー等による
冷媒サイクル停止信号が発せられた後の圧力変化
では、従来の冷凍サイクルにおける高圧カープａ
及び低圧カープｂのバランス状態が高圧側である
凝縮器２から毛細管３を通して、さらに高圧シエ
ル内に封じられたガス冷媒がローリングピストン
１ａ等の摺動面から離れて、謂ゆる低圧側の冷却
器４内へ冷媒が徐々に流出して行なわれていた
為、バランス点で示す時間を要したのに対し、
本発明による実施例においては、電動圧縮機１の
高圧シエル内部から凝縮器２を通して開閉弁６に
至る間の内部圧力a′は、従来の高圧側圧力よりも
高い圧力状態を呈し、徐々に外気温度と同じ飽和
圧力で安定する。

一方、冷却器４から電動圧縮機１の配管路中に
配設された逆止弁５までの低圧側圧力b′は、高圧
側からの冷媒侵入が無くなり、停止直後低圧側に
封じ込められた冷媒が温度の最も低下した冷却器
４部分に流動し、配管周囲及び冷却器４周囲から
の熱影響を受けて、次の冷却運転開始の信号が発
せられて、電動圧縮機１が始動するまでわずかず
つ上昇する程度で、停止中における上記高圧側の
圧力状態と同様、低圧側の圧力状態を極めて通常
運転の圧力状態に近い状態に維持できるものであ
る。さらに、電動圧縮機１のシエル内の高圧ガス
は、停止と同時に本発明の一実施例であるローリ
ングピストン１ａタイプの高圧シエルをもつ電動
圧縮機１のローリングピストン１ａ等の摺動面よ
り逆止弁５の方向に向つて差圧の力で摺動面の油
膜シールを通過して逆流し、逆止弁５を働かせる
と同時に電動圧縮機１と逆止弁５間を高圧カーブ
a″で示すごとく変化し、高圧で電動圧縮機１の前
後をバランスさせることができる。

次に冷却運転開始の信号が、温度センサー等に
より発せられた時、電動圧縮機１も同時に運転を
開始し、逆止弁５と電動圧縮機１の間の配管路内
のガスは吸引され低圧状態となり、当該部の圧力
信号管７により開閉弁６が開状態となり、凝縮器
２から冷却器４への冷媒循環が開始される。従来
は停止中で冷却器４内に溜つていた液冷媒が、冷
却器(4)をほとんど冷却しないで、電動圧縮機１に
戻つて圧力上昇を起こさせる要因となつていた
が、本発明においては凝縮器２内に液化状態に溜
つた常温常圧冷媒は電動圧縮機１の運転に伴ない
毛細管３を流れて減圧し、冷却器４が蒸発して冷
却作用を行なつたのち、ガス状冷媒として電動圧
縮機１内に戻るもので、電動圧縮機１の始動時の
負荷軽減による入力の低下が可能となり、従来よ
りも電動機を小形化することができる。

本発明は以上述べたように構成したから、従来
の冷凍サイクルで、特に冷凍サイクルの運転、停
止直後における冷媒の移動を主原因とするエネル
ギーロスを極めて簡便な方法でなくすることがで
きるとともに、、電動圧縮機の電動機の小形化を
可能とし、通常運転時にもエネルギーの効率アツ
プを計かることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による冷凍回路図、
第２図は本発明と従来の冷凍サイクルにおける冷
凍サイクル停止後の圧力バランス状態を示す説明
図である。 １は電動圧縮機、２は凝縮器、３は毛細管、４
は冷却器、５は逆止弁、６は開閉弁、７は圧力信
号管である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シエル内部を高圧とした電動圧縮器、凝縮
   器、毛細管及び冷却器を順次連設してなる冷凍サ
   イクルにおいて、上記電動圧縮機と冷却器を接続
   する配管路の一部に逆止弁を設けるとともに凝縮
   器と毛細管との接続部近傍に冷凍装置の運転・停
   止による電動圧縮機と逆止弁の間の圧力変化によ
   り作動する開閉弁を配設したことを特徴とする冷
   凍装置。