JPS6141389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷媒の供給及びその停止を制御する制
御構成を改良した冷凍サイクルの冷媒供給制御装
置に関する。

例えば二温度式冷蔵庫では、通常冷媒を冷凍室
用冷却器及び冷蔵室用冷却器の双方に供給する場
合と、冷媒を冷凍室用冷却器のみに供給する場合
とを選択的に制御するようにしている。この場合
の制御方式の一例として、従来より、冷凍室用冷
却器にはコンプレツサで圧縮されてコンデンサに
より液化した液冷媒を直接的に供給すると共に、
冷蔵室用冷却器にはコンデンサからの液冷媒を制
御弁を介して供給する構成のものが供されてい
る。しかしながら、上記構成のものでは制御弁が
液冷媒の流路を直接開閉制御するため、冷媒に異
物が混入している場合には、この異物が弁座とこ
れに圧接する弁体との間に挾み込まれ弁の閉鎖状
態においても弁座と弁体との間に隙間が形成され
てしまう虞れがある。このような状態に陥ると、
制御弁が閉鎖作動しているにもかかわらず液冷媒
は前記隙間を介して冷却器に供給されてしまい、
冷蔵室の温度制御が不可能になるという重大な問
題があつた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであつ
て、従つてその目的は、冷媒中に異物が混入して
いる場合であつても、冷媒の供給及びその停止を
確実に制御し得る冷凍サイクルの冷媒供給制御装
置を提供するにある。

以下本発明を二温度式冷蔵庫に適用した第一実
施例を第１図乃至第３図を参照して説明する。ま
ず、この冷蔵庫の冷凍サイクル構成を示す第１図
において、１はコンプレツサで、これの吐出口１
ａにはコンデンサ２及びキヤピラリチユーブ３を
順に連結している。４は冷媒を貯留する貯留部と
しての液溜め器で、これの内上部には前記キヤピ
ラリチユーブ３の吐出口３ａを連結している。５
は箱形に形成されてその内部を冷凍室（図示せ
ず）とした冷凍室用冷却器、６はこの冷凍室用冷
却器５に冷媒を供給する第一の冷媒管で、この第
一の冷媒管６の一端部を前記液溜め器４の底壁か
ら内部へ上向きに所定長さ突出させて固定すると
共に他端部を前記冷凍室用冷却器５の入口５ａに
連結し、更に冷凍室用冷却器５の出口５ｂをサク
シヨンパイプ７を介してコンプレツサ１の吸入口
１ｂに連結している。８は冷媒の被供給部として
の冷蔵室用冷却器で、これは図示しない冷蔵室内
の上部位に配設されている。９はこの冷蔵室用冷
却器８への冷媒の供給路たる第二の冷媒管で、こ
れは前記液溜め器４の液相部即ちその底壁部から
下向きに導出し、その途中部分を略Ｕ字状に曲成
して上向きに指向させ、更に液溜め器４よりも高
い位置に逆Ｕ字状部９ａを形成し、先端部を冷蔵
室用冷却器８の入口８ａに連通する接続パイプ１
０上端の接続部１０ａに連結している。また、冷
蔵室用冷却器８の出口８ｂは前記冷凍室用冷却器
５と同様にサクシヨンパイプ７を介してコンプレ
ツサ１の吸入口１ａに連結している。１１は均圧
用の通気路たる均圧管で、これはその一端部を前
記液溜め部４の気相部即ちその天井部から上向き
に導出すると共に、途中部位を略逆Ｌ字状に曲成
して他端部を後述する開閉装置例えば弁に接続
し、この弁から更に前記接続パイプ１０の接続部
１０ａに連結している。これにより、該均圧管１
１はその全体を第二の冷媒管９よりも高い位置に
配設され、液溜め器４の気相部と接続パイプ１０
の接続部１０ａとを連通している。１２は前記均
圧管１１を開閉すべくその途中部位に介在せしめ
た開閉装置たる弁で、これは第２図に示すよう
に、入口１３及び出口１４を有した弁ケース１５
内に弁口たる出口１４を開閉する弁体１６を配設
して、常にはスプリング１７により前記弁体１６
を閉鎖位置に保持せしめ、そして励磁コイル１８
に通電することにより弁体１６を吸引してこれを
開放作動させる周知の構成のものである。

次に電気回路構成を示す第３図において、１９
は冷凍室温検知スイツチで、これは冷凍室温が上
限設定値以上になつた場合にオンし、下限設定値
以下になつた場合にオフする構成である。また２
０は冷蔵室温検知スイツチで、これは冷蔵室温が
上限設定値以上になつた場合にオフし、下限設定
値以下になつた場合にオンする構成である。而し
て前記冷凍室温検知スイツチ１９の可動接片を電
源２１に接続した一方の母線２２に接続すると共
に固定接片をコンプレツサ１を介して電源２１に
接続した他方の母線２３に接続し、また冷蔵室温
検知スイツチ２０の可動接片を一方の母線２２に
接続すると共に固定接片を前記弁１２の励磁コイ
ル１８と氷結防止用のヒータ２４との並列回路を
介して他方の母線２３に接続している。尚、前記
ヒータ２４は冷蔵室用冷却器８をサクシヨンパイ
プ７に連結する冷媒通路に設けたもので、これに
より冷凍室用冷却器５のみに液冷媒が供給されて
いるとき冷凍室用冷却器５において完全にガス化
しない液冷媒が冷凍室用冷却器５よりも下方に配
設した冷蔵室用冷却器８に流入しないようにして
いる。

さて次に上記構成の作用を説明する。まず、冷
凍室及び冷蔵室温が共に夫々の設定値以上にある
ときは、冷凍室温検知スイツチ１９がオンしてコ
ンプレツサ１に通電し、これと共に冷蔵室温検知
スイツチ２０がオフして弁１２を閉鎖状態にして
いる。従つてこの状態では、コンプレツサ１で圧
縮されコンデンサ２で液化した冷媒はキヤピラリ
チユーブ３の吐出口３ａから液溜め器４内に吐出
されて一且ここに貯留され、同時に第二の冷媒管
９内にも液溜め器４内と同一液位になるよう自然
流入する。そして液溜め器４内に貯留された液冷
媒の一部は、第一の冷媒管６を介して冷凍室用冷
却器５へ供給され、ここでガス化してサクシヨン
パイプ７を介してコンプレツサ１の吸入口１ｂへ
吸引される。一方、冷蔵室用冷却器８もサクシヨ
ンパイプ７を介してコンプレツサ１の吸入口１ｂ
側へ吸引されており、且つ均圧管１１の弁１２は
閉鎖しているから、液溜め器４と冷蔵室用冷却器
８との間に圧力差が生じる（冷蔵室用冷却器８側
が負圧となる）。このため液冷媒はその圧力差に
よつて第二の冷媒管９の逆Ｕ字状部９ａを乗り越
えるようになつて冷蔵室用冷却器８へ供給される
ようになり、ここでガス化してサクシヨンパイプ
７を介してコンプレツサ１の吸入口１ａに戻され
る。尚、均圧管１１は第二の冷媒管９よりも高い
位置に配設されているから、上記の液冷媒の供給
状態でも、液冷媒が均圧管１１内へ流入する虞れ
はない。以上のような冷媒供給により、冷凍室用
冷却器５及び冷蔵室用冷却器８は冷却作用を生
じ、冷蔵室が設定値以下まで冷却されると冷蔵室
温検知スイツチ２０がオンして弁１２の励磁コイ
ル１８に通電する。すると、弁１２が開放して液
溜め器４の気相部と冷蔵室用冷却器８側とは連通
状態となるため、両者の圧力差が消失して冷蔵室
用冷却器８への冷媒供給は停止され、冷凍室用冷
却器５による冷凍室の冷却のみが続行される状態
となる。尚、この状態において、冷蔵室の扉を頻
繁に開閉する等して冷蔵室温が再び上昇した場合
には、弁１２が再び閉鎖され、このため液溜め器
４と冷蔵室用冷却器８との間に生ずる圧力差によ
つて冷蔵室用冷却器８への液冷媒の供給が再開さ
れる。斯ような冷媒供給によつて、冷凍室が設定
温度まで冷却されると、冷凍室温検知スイツチ１
９がオフしてコンプレツサ１を停止させ、以上に
より一冷却サイクル動作が完了する。そして冷凍
室温が設定温度以上になると、再びコンプレツサ
１が運転され、上記のような一冷却サイクル動作
が開始される。

このように本実施例では、冷蔵室用冷却器８へ
の冷媒供給の制御は、ガス冷媒のみが流通する均
圧管１１を弁１２で開閉することにより行なわれ
るから、弁１２には液冷媒は流通せずガス冷媒の
みが流通する。従つて、液冷媒中にゴミ、錆等の
異物が混入している場合であつても、これらの異
物は弁１２へは至らないから、液冷媒通路を弁で
直接開閉する従来のもののように弁体１６と出口
１４の弁口との間に異物が挾み込まれ、弁１２が
閉鎖しているにもかかわらず液冷媒が供給され続
けてしまい冷蔵室が過冷却状態に陥るという虞れ
は全くない。また、弁１２の閉鎖状態における入
口１３と出口１４との間の圧力差は、液冷媒が第
二の冷媒管９の逆Ｕ字状部９ａを乗り越え得る程
度でよいから極めて小さく、従つて弁体１６の駆
動力は小さくて済み、更に弁１２の閉鎖時におい
て多少の漏れがあつたとしても前記の小さな圧力
差を維持できればよいから弁漏れの許容量は大き
く、従つてこの弁１２はその程の性能を要求され
ず安価に製造することができる。

次に本発明の第二実施例を示す第４図及び第５
図では、冷蔵室用冷却器８の入口８ａには第一の
冷媒管６を連結し、その出口８ｂは接続パイプ１
０と共に冷凍室用冷却器５（第二の冷媒管９に関
する被供給部）の入口５ａに連結し、更に冷凍室
用冷却器５の出口５ｂをサクシヨンパイプ７を介
してコンプレツサ１の吸入口１ｂに連結してい
る。そして、第５図に示す冷蔵室温検知スイツチ
２５は、冷蔵室温が上限設定値以上になつた場合
に接片ｃ−ａ間が閉成し、下限設定値以下になつ
た場合に接片ｃ−ｂ間閉成に切換るようになつて
いる。このような構成によれば、冷凍室温及び冷
蔵室温が夫々の設定値以上になると、コンプレツ
サ１が運転状態になると共に弁１２が開放する。
この状態では接続パイプ１０には液冷媒は流れ
ず、液溜め器４内の液位が上昇して液冷媒は第一
の冷媒管６を介して冷蔵室用冷却器８、冷凍室用
冷却器５へと順に流入するようになる。そして、
冷蔵室が設定値以下にまで冷却されれば、弁１２
が閉鎖して液冷媒が第二の冷媒管９及び接続パイ
プ１０を介して冷凍室用冷却器５へ供給されるよ
うになるから、液溜め器４内の液位が下降して第
一の制御パイプ６には液冷媒が流入せず冷凍室用
冷却器５のみへの冷媒供給が続行されることにな
つて、前記第一実施例と同様の効果を得ることが
できる。尚、第４図及び第５図では前記実施例と
同一部分には同一符号を付して説明を省略した。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができる。

本発明は以上説明したように、弁には液冷媒が
流通しないから、冷媒中に異物が混入している場
合であつても、弁座と弁体との間に異物が挾まれ
その隙間から液冷媒が供給されてしまうことは決
してなく、しかもそれ程高性能の弁でなくとも冷
媒供給を確実に制御し得る冷凍サイクルの冷媒供
給制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第一実施例を示
し、第１図は冷凍サイクル構成図、第２図は弁の
縦断面図、第３図は要部の電気回路図、第４図及
び第５図は第二実施例を示し、第４図は第１図相
当図、第５図は第３図相当図である。 図中、４は液溜め器（貯留部）、５は冷凍室用
冷却器（被供給部）、８は冷蔵室用冷却器（被供
給部）、９は第二の冷媒管（供給路）、１１は均圧
管（通気路）、１２は弁（開閉装置）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷媒を貯留する貯留部と、この貯留部の液相
   部分から導出されて冷媒の被供給部に連結され途
   中に前記貯留部内の冷媒液面より上位に位置する
   逆Ｕ字状部を有した供給路と、前詰記貯留部の気
   相部から導出され前記供給路の被供給側に連結さ
   れた均圧用の通気路と、この通気路を開閉する開
   閉装置とを具備したことを特徴とする冷凍サイク
   ルの冷媒供給制御装置。