JP2004177084A - 可燃性ガスを用いた冷凍装置、および可燃性ガスを用いた冷凍装置を有する自動販売機、および可燃性ガスを用いた冷凍装置を有する冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発器を複数個持ち、可燃性ガスを冷媒として用いた冷凍装置に関し、全ての蒸発器に冷媒を同時に流さないことにより必要な封入冷媒量を少なくし、冷媒がもし漏洩しても爆発する確率を低くする。
【解決手段】蒸発器１３，１４，１５と切替弁１９，２０，２１を直列に組み合わせたものを複数組並列に接続し、さらに圧縮機６と、凝縮器１１と、減圧器１２とを環状に接続した構成を有し、前記切替弁１９，２０，２１の開閉及び前記圧縮機６の運転を制御する制御部２５を備え、冷媒として可燃性ガスを使用し、前記切替弁１９，２０，２１の開閉により前記複数の蒸発器１３，１４，１５全てに同時に冷媒を流さないことにより、封入冷媒量を少なくできる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、封入ガスとして可燃性ガスを用いた冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍業界では環境への配慮から、冷媒の脱フロン化が進んでおり、冷却装置の冷凍サイクルに使用されていた冷媒ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）−１２あるいはＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）−２２といった塩素原子を含んだ冷媒の使用が規制され、塩素原子を含まず、オゾン層を破壊しないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒への転換が進行している。
【０００３】
また、さらに可燃性はあるが地球温暖化係数の低い、イソブタンやプロパンなどの炭化水素系ガスの利用も進められている。
【０００４】
従来のフロンを使用した冷凍装置の例としては、複数の蒸発器を流れる冷媒を１つの電磁弁で切り替える自動販売機の冷凍装置（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００５】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷凍装置を説明する。
【０００６】
図９は従来の冷凍装置のシステム図である。図９に示すように、従来の冷凍装置は、第１の商品収納室１と、第２の商品収納室２と、第１の商品収納室１を冷却する第１の蒸発器３と、第２の商品収納室２を冷却する第２の蒸発器４と、第２の商品収納室２内に設置されたヒーター５と、第１の蒸発器３及び第２の蒸発器４に個別に冷媒を供給する圧縮機６と、閉とすることにより第２の蒸発器４へ流れる冷媒を遮断する電磁弁７と、第１の冷却室１の室内の温度を検出する第１の室温センサ８と、第２の冷却室２の室内の温度を検出する第２の室温センサ９と、第１の室温センサ８及び第２の室温センサ９の検出した温度をもとに、電磁弁７の開閉及び圧縮機６のオンオフを制御する制御部１０とから構成されている。
【０００７】
以上のように構成された自動販売機の冷凍装置について、以下その動作を説明する。
【０００８】
第２の収納室２が冷却設定の時、制御部１０は電磁弁７を開にし、圧縮機６を起動させる。圧縮機６が起動すると、高温高圧の冷媒が凝縮器（図示せず）へと流れ放熱、液化し、減圧器（図示せず）で減圧され、第１の蒸発器３及び第２の蒸発器４へと流れ、液冷媒の蒸発気化熱により第１の冷却室１及び第２の冷却室２を冷却する。
【０００９】
冷却運転中、第２の冷却室２の温度が目標温度であるＴ１以下に達すると、制御部１０により電磁弁７が閉される。そしてその後、第１の冷却室１の温度が目標温度であるＴ２以下に達すると制御部１０により圧縮機６が停止される。
【００１０】
また、第２の冷却室２が目標温度であるＴ１以下に達するよりも早く第１の冷却室１の温度が目標温度であるＴ２よりも低い低温限界温度Ｔ３以下に達すると、制御部１０により圧縮機６が停止される。そして第１の冷却室１の温度が目標温度Ｔ２よりも高くなると制御部１０が再び圧縮機６を起動させる。
【００１１】
【特許文献１】
特許第２９３２８４８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のようにすべての冷却器を同時に動作させるように構成した自動販売機の冷媒に、プロパンやイソブタンなどの可燃性ガスを用いると、もし可燃性ガスが冷凍装置外に漏洩した時には、その漏洩量が多くなり、可燃性ガスの空気中の濃度が高まり、不安全になる恐れがあった。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、冷凍装置への冷媒封入量を少なくすることにより、もし可燃性ガスが漏洩しても不安全になる確率を低くすることを目的とする。
【００１４】
また、運転する蒸発器の数が変化しても、圧縮機６及び凝縮器の能力が同じため、運転する蒸発器の数が少ないときには能力が過剰となり、無駄な運転をするだけでなく、過剰な液冷媒が圧縮機６に吸い込まれ、圧縮機６の故障の原因となる液圧縮を発生させる恐れがあった。
【００１５】
本発明の他の目的は、運転する蒸発器の数によって圧縮機６及び凝縮器の能力を制御することにより、過剰な能力での運転や圧縮機６の故障を防止することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、蒸発器と切替弁を直列に組み合わせたものを複数組並列に接続し、さらに圧縮機と、凝縮器と、減圧器とを環状に接続した構成を有し、前記切替弁の開閉及び前記圧縮機の運転を制御する制御部を備え、冷媒として可燃性ガスを使用し、前記切替弁の開閉により前記複数の蒸発器全てに同時に冷媒を流さないことを特徴としたものであり、蒸発器に組み合わされた切替弁によって蒸発器に流れ込む冷媒を制限し、同時に冷媒を流す蒸発器の個数を制限することで、冷凍装置内に封入される冷媒量を少なくすることができ、もし冷媒が漏洩しても、漏洩した冷媒により不安全になる確率を低くすることができるという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、冷媒の流れに対して蒸発器の上流側に切替弁を設けたものであり、使用しない蒸発器内の圧力は圧縮機の運転とともに圧縮機吸込圧力相当となり、その結果、使用しない蒸発器内の冷媒は圧縮機に戻り、使用しない蒸発器に残った冷媒を無くすことにより、冷凍装置内に封入される冷媒量をより少なくすることができ、もし冷媒が漏洩しても、漏洩した冷媒により不安全になる確率をより低くすることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、さらに冷媒の流れに対して蒸発器の下流側に複数の制御弁を設け、制御弁の開閉と、切替弁の開閉と、圧縮機の運転を制御する制御部を備え、冷媒を流す蒸発器を切り替える時に、冷媒を流さない蒸発器から冷媒をポンプダウンすることを特徴としたものであり、冷却動作を停止する時は、まず冷却器の上流側の切替弁を閉じて、圧縮機の運転を一定時間行い、その後下流側の制御弁を閉じることで、冷却しない蒸発器が切替弁及び制御弁により遮断され、蒸発器内に冷媒が再び溜まり込むことがなく、冷凍装置内に封入される冷媒量をよりいっそう少なくすることができ、もし冷媒が漏洩しても、漏洩した冷媒により不安全になる確率をよりいっそう低くすることができるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、回転数が可変の凝縮ファンと、凝縮ファンの回転数を制御する制御部とを備え、冷媒を流す蒸発器の大きさによって凝縮器の放熱能力を可変することを特徴としたものであり、凝縮ファンの回転数を可変し凝縮器への風量を調節することで、過剰な凝縮を防ぐことができ、安全性が高く、圧縮機信頼性も高く、さらに効率の高い可燃性ガスを用いた冷凍装置とすることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、能力が可変の圧縮機と、圧縮機の能力を制御する制御部を備え、冷媒を流す蒸発器の大きさによって圧縮機の能力を可変することを特徴としたものであり、動作させる蒸発器の数が少ないときは、圧縮機の能力を下げて、動作させる蒸発器の数が多いときは、圧縮機の能力を上げことにより、過剰な圧縮機仕事を無くすことができ、安全性が高く、さらに圧縮機信頼性も高く、よりいっそう効率の高い可燃性ガスを用いた冷凍装置とすることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置を利用したものであり、安全性の高い自動販売機とすることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置を利用したものであり、安全性の高い冷凍冷蔵庫とすることができるという作用を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による可燃性ガスを用いた冷凍装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による可燃性ガスを用いた冷凍装置のシステム図である。図２は、同実施の形態の可燃性ガスを用いた冷凍装置の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図１に示すように、凝縮器１１は、圧縮機６から吐出された高温、高圧の冷媒（可燃性ガス）を冷却、液化する。キャピラリー（減圧器）１２は凝縮器１１から出た高圧の液冷媒を減圧する。
【００２６】
第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５はそれぞれ、キャピラリー１２から出た液冷媒を含んだ冷媒の蒸発気化熱により冷却を行い、それぞれ第１の冷却室１６，第２の冷却室１７，第３の冷却室１８内を冷却している。
【００２７】
第１の冷却室１６，第２の冷却室１７，第３の冷却室１８には、冷却室の冷却が完了した時の温度ＴＬと、冷却を開始する時の温度ＴＨが設定されている。また、第１の冷却室１６，第２の冷却室１７，第３の冷却室１８にはヒーター（図示せず）が設置されており、室内を加温することができる。
【００２８】
第１の切替弁１９，第２の切替弁２０，第３の切替弁２１はそれぞれ、第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５の冷媒の流れに対して上流側に設けられており、開閉することにより冷媒を流したり遮断したりする。
【００２９】
第１の温度検出手段２２，第２の温度検出手段２３，第３の温度検出手段２４はそれぞれ、第１の冷却室１６，第２の冷却室１７，第３の冷却室１８内の温度を検出する。
【００３０】
制御部２５は、第１の温度検出手段２２の検出した温度Ｔ１，第２の温度検出手段２３の検出した温度Ｔ２，第３の温度検出手段２４の検出した温度Ｔ３を比較して第１の切替弁１９，第２の切替弁２０，第３の切替弁２１を動作させ、第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５を流れる冷媒を制御する。
【００３１】
以上のように構成された冷凍装置について、以下その要部動作を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
まずｓｔｅｐ１で圧縮機６が運転し、冷却運転を開始する。
【００３３】
次にｓｔｅｐ２で第１，第２，第３の冷却室１６，１７，１８全てが冷却設定になっているかどうかをチェックし、全室冷却設定ならばｓｔｅｐ３へ、１室でも加温設定となっている場合はホット＆コールド運転を行う。
【００３４】
ホット＆コールド運転では、コールド設定にされている冷却室について、その冷却室の温度検出手段の検出する温度がＴＬよりも低くなれば切替弁を閉にし、ＴＨよりも高くなれば切替弁を開にし、冷却運転を行う。
【００３５】
但し、ホット＆コールド運転中に全室冷却運転に運転モードが切り替わった時には、ｓｔｅｐ３へ進む。
【００３６】
ｓｔｅｐ３では、第１，第２，第３の冷却室１６，１７，１８の温度を第１，第２，第３の温度検出手段２２，２３，２４により検出し、全ての温度がＴＬよりも高い時にはｓｔｅｐ４へ、１室でもＴＬよりも低ければ通常冷却運転を行う。
【００３７】
通常冷却運転では、温度検出手段の検出した温度がＴＬよりも高い冷却室について、その冷却室の温度検出手段の検出する温度がＴＬよりも低くなれば切替弁を閉にし、温度検出手段の検出した温度がＴＬよりも低い冷却室について、その冷却室の温度検出手段の検出する温度がＴＨよりも高くなれば切替弁を開にし、冷却運転を行う。
【００３８】
また、切替弁が閉となっている冷却室の温度検出手段の検出する温度が全てＴＨよりも高くなった時にはｓｔｅｐ４へ進む。
【００３９】
ｓｔｅｐ４、ｓｔｅｐ５では、第１，第２，第３の温度検出手段２２，２３，２４の検出した温度を比較して、一番温度の低い冷却室の冷却を停止するべく、対応した切替弁のみを閉にし、冷却運転を行う。
【００４０】
これにより、第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５全てに同時に冷媒が流れることはなく、温度の高い２室のみが冷却される。冷凍装置内に封入する冷媒は、冷凍装置の内容積が大きくなると多く必要となり、内容積が小さくなると少なくても能力を確保することが可能である。本実施の形態においては、見た目の冷凍装置内容積に比べて実際の冷凍装置内容積が小さくなるため、全室を同時冷却する時に比べて冷媒封入量は少なくなる。
【００４１】
また、冷却を行わない蒸発器内の圧力は圧縮機６の吸い込み圧力と同等となり、冷却を行わない蒸発器内に残留している冷媒は、徐々に圧縮機６に回収される。
【００４２】
従って、全室を冷却する時に比べて少ない冷媒量で冷却運転を行うことができるため、もし冷凍装置内の可燃性冷媒が漏洩しても、その漏洩量を少なくすることができ、不安全になる確率が低くなり、安全性の高い冷凍装置とすることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態において、減圧器であるキャピラリー１２は一つとして説明したが、減圧器が複数個ある構成においても同様の効果が得られる。
【００４４】
また、本実施の形態においては、冷却室を３つとして説明を行ったが、冷却室は２室以上であれば同様の動作で同様の効果が得られる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、冷却室温度の一番低い冷却室のみ冷却をしない制御としたが、冷却室温度の低い２つの冷却室を冷却せず、常に１つの冷却室のみを冷却する制御とすることにより、さらに封入する冷媒量を減らすことができ、大きな効果が得られる。
【００４６】
また、本実施の形態においては、冷却室内の温度を用いて冷媒を流さない蒸発器を決めたが、冷却室の広さによって冷媒を流さない蒸発器を決めるなど、どのような方法によって冷媒を流さない蒸発器を決めても同様の効果が得られる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、室内を加温することが可能なシステムとして説明したが、ヒーターを持たないシステムにおいては、フローチャートのｓｔｅｐ２を無くすことで同様の効果が得られる。
【００４８】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による冷凍装置のシステム図である。図４は同実施の形態の冷凍装置の要部動作を示すフローチャートである。
【００４９】
図３に示すように、第１の制御弁２６，第２の制御弁２７，第３の制御弁２８はそれぞれ第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５の冷媒の流れに対して下流側に設けられており、開閉することにより冷媒を流したり遮断したりする。
【００５０】
制御部２９は第１の温度検出手段２２の検出した温度Ｔ１，第２の温度検出手段２３の検出した温度Ｔ２，第３の温度検出手段２４の検出した温度Ｔ３を比較して圧縮機６，第１の切替弁１９，第２の切替弁２０，第３の切替弁２１，第１の制御弁２６，第２の制御弁２７，第３の制御弁２８を動作させ、第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５を流れる冷媒を制御する。
【００５１】
以上のように構成された冷凍装置について、以下その動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
なお、本実施の形態において、ｓｔｅｐ３までは実施の形態３と同様の動作であるため、その説明を省略する。
【００５３】
ｓｔｅｐ４、ｓｔｅｐ５において、第１，第２，第３の冷却室１６，１７，１８の温度を比較する。この時、一番温度の低い冷却室が、前回温度を比較した時と同じ冷却室の場合には、一番温度の低い冷却室の冷却を停止するべく対応した切替弁及び制御弁のみを閉にし、圧縮機６を運転し冷却運転を行う。
【００５４】
一番温度の低い冷却室が、前回温度を比較した時と異なる場合には、一番温度の低い冷却室のみの制御弁を開にし、その他の２つの制御弁及び全ての切替弁を閉にし、圧縮機６を一定時間ｔだけ運転し、ポンプダウン運転を行った後、一番温度の低い冷却室の冷却を停止するべく対応した切替弁及び制御弁のみを閉にし、圧縮機６を運転し冷却運転を行う。
【００５５】
ここで、ポンプダウン運転を行わない場合（実施の形態１）と行う場合（本実施の形態）を比べる。
【００５６】
まずポンプダウン運転を行わない場合は、冷媒は冷却を行っている２つの蒸発器を流れるため、冷却を行わない蒸発器の出口圧力は圧縮機６の吸い込み圧力までしか低下しない。また、冷却を行っていない冷却室は温度が低いため、ある程度冷媒が凝縮し、溜まり込んでしまう。
【００５７】
これに対し、ポンプダウン運転を行う場合は、徐々に圧縮機６の吸い込み圧力が低くなり、蒸発器からより多くの冷媒を回収できるとともに、第１，第２，第３の制御弁２６，２７，２８があり、冷却を行わない蒸発器はシステムと完全に遮断されているため、冷却運転中に冷媒が冷却を行わない蒸発器内に溜まり込むことはない。
【００５８】
これにより、冷却運転中、冷却を行っていない冷却室の蒸発器内には冷媒が存在していない状態となり、ポンプダウン運転を行わない時に比べると、冷却していない冷却室の蒸発器内に冷媒が残留していない分、冷媒量をさらに少なくすることができる。
【００５９】
従って、より少ない冷媒量で冷却運転を行うことができ、もし冷凍装置内の可燃性冷媒が漏洩しても、その漏洩量をより少なくすることができ、不安全になる確率が低くなり、さらに安全性の高い冷凍装置とすることができる。
【００６０】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態４による冷凍装置のシステム図である。図６は同実施の形態の冷凍装置の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
図５に示すように、圧縮機３０は電動機（図示せず）の回転数を変化させ、冷媒循環量を変化させることにより能力制御が可能となっている。凝縮ファン３１は凝縮器を冷却し、その回転数を変化させることにより、風量制御が可能となっている。
【００６２】
制御部３２は、第１の温度検出手段２２の検出した温度Ｔ１，第２の温度検出手段２３の検出した温度Ｔ２，第３の温度検出手段２４の検出した温度Ｔ３を比較して第１の切替弁１９，第２の切替弁２０，第３の切替弁２１を動作させ、第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５を流れる冷媒を制御するとともに、圧縮機３０の能力及び凝縮ファン３１の回転数を制御する。
【００６３】
以上のように構成された冷凍装置について、以下その要部動作を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
なお、本実施の形態において、ｓｔｅｐ３までは実施の形態３と同様の動作であるため、その説明を省略する。
【００６５】
ｓｔｅｐ４、ｓｔｅｐ５では、第１，第２，第３の冷却室１６，１７，１８の温度を比較して、一番温度の低い冷却室の冷却を停止するべく対応した切替弁のみを閉にし、残り２つの蒸発器の大きさによって圧縮機３０の能力及び凝縮ファン３１の回転数を変化させ、冷却運転を行う。
【００６６】
ここで、第１の蒸発器１３，第２の蒸発器１４，第３の蒸発器１５の大きさは、同じ場合もあるが、冷却室の大きさにより異なることがほとんどである。このため、運転する蒸発器の組み合わせにより、必要能力も様々に変化する。一般的には運転する蒸発器の大きさが小さいほど圧縮機６と凝縮器１１の必要な能力も小さくなる。
【００６７】
もし、圧縮機３０の能力及び凝縮ファン３１の回転数が一定であるとすると、３つの蒸発器のうち一番大きい蒸発器以外を運転する時には、圧縮機３０及び凝縮器１１の能力が過剰となり、消費電力を無駄に使ったり、液冷媒を蒸発器で全て蒸発させることができなくなり、液冷媒を圧縮機３０が吸い込み、圧縮機３０が液圧縮を起こし、破損するおそれがある。
【００６８】
しかしながら本実施の形態においては、小さい能力しか必要がない時には圧縮機３０の能力及び凝縮ファン３１の回転数を制御し能力を小さくできるため、常に適正な能力で運転することができる。
【００６９】
従って、圧縮機３０及び凝縮器１１の能力過剰運転を防ぐことができ、安全性が高く、圧縮機信頼性が高く、より効率の高い冷凍装置とすることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、圧縮機３０の能力を制御する方法としては、電動機の回転数を変化させることとして説明したが、圧縮機３０の能力を変化させることができれば、斜板式圧縮機の容量制御やリニア圧縮機の振幅を制御するなど、いかなる能力制御方法を用いても同様の効果が得られる。
【００７１】
また、本実施の形態において、凝縮器１１の能力を制御する方法としては、凝縮ファン３１の回転数を変化させることとして説明したが、凝縮器１１の途中の配管とキャピラリー１２をバイパスさせるなど、凝縮能力を制御できればいかなる方法を用いても同様の効果が得られる。
【００７２】
また、本実施の形態において、冷凍装置は切替弁のみで蒸発器を切り替える実施の形態１を基本に構成したが、ポンプダウンを行う実施の形態２を基本に冷凍装置を構成しても同様の効果が得られる。
【００７３】
（実施の形態４）
図７は本発明の実施の形態４による自動販売機の縦断面図である。
【００７４】
図７に示すように、自動販売機３３は、冷却室を複数個有し、内部に蒸発器を複数個有した冷凍装置３４を収納する。
【００７５】
以上の構成における冷凍装置３４の動作については、実施の形態１から３のいずれか１つに示した冷凍装置の動作と同一であるため省略する。
【００７６】
本実施の形態の自動販売機３３には、実施の形態１から３のいずれか１つに示した冷凍装置３４を用いているので、全ての蒸発器に同時に冷媒が流れることはない。
【００７７】
従って、より少ない冷媒量で冷却運転を行うことができ、もし冷凍装置３４内の可燃性冷媒が漏洩しても、その漏洩量をより少なくすることができ、不安全になる確率が低くなり、安全性の高い自動販売機３３とすることができる。
【００７８】
（実施の形態５）
図８は本発明の実施の形態５による冷凍冷蔵庫の縦断面図である。
【００７９】
図８に示すように、冷凍冷蔵庫本体３５は、冷却室を複数個有し、内部に蒸発器を複数個有した冷凍装置３６を収納する。
【００８０】
以上の構成における冷凍装置３６の動作については、実施の形態１から３のいずれか１つに示した冷凍装置の動作と同一であるため省略する。
【００８１】
本実施の形態の冷凍冷蔵庫３５には、実施の形態１から３のいずれか１つに示した冷凍装置３６を用いているので、全ての蒸発器に同時に冷媒が流れることはない。
【００８２】
従って、より少ない冷媒量で冷却運転を行うことができ、もし冷凍装置３６内の可燃性冷媒が漏洩しても、その漏洩量をより少なくすることができ、不安全になる確率が低くなり、安全性の高い冷凍冷蔵庫３５とすることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置の発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧器と、冷媒の流れに対して並列に設けた複数の蒸発器及び複数の切替弁とを環状に接続し、切替弁の開閉及び圧縮機の運転を制御する制御部を備え、冷媒として可燃性ガスを使用し、切替弁の開閉により複数の蒸発器全てに同時に冷媒を流さないことを特徴としたので、冷凍装置に封入する可燃性ガス量を少なくすることができ、不安全になる確率が低く、安全性の高い冷凍装置とすることができる。
【００８４】
また、請求項２に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置の発明は、請求項１に記載の発明において、冷媒の流れに対して蒸発器の上流側に切替弁を設けたことを特徴としたので、冷却を行わない蒸発器内の冷媒は圧縮機の運転とともに徐々に回収され、冷凍装置に封入する可燃性ガス量をより少なくすることができ、不安全になる確率がより低く、より安全性の高い冷凍装置とすることができる。
【００８５】
また、請求項３に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置の発明は、請求項２に記載の発明において、冷媒の流れに対して蒸発器の下流側に複数の制御弁を設け、制御弁の開閉と、切替弁の開閉と、圧縮機の運転を制御する制御部を備え、冷媒を流す蒸発器を切り替える時に、冷媒を流さない蒸発器から冷媒をポンプダウンすることを特徴としたものであり、冷却運転中、冷却を行っていない冷却室の蒸発器内には冷媒が存在していない状態であり、ポンプダウン運転を行わない時に比べると、冷却していない冷却室の蒸発器内に冷媒が残留していない分、冷媒量をよりいっそう少なくすることができ、よりいっそう安全性が高い冷凍装置とすることができる。
【００８６】
また、請求項４に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、回転数が可変の凝縮ファンと、凝縮ファンの回転数を制御する制御部とを備え、冷媒を流す蒸発器の大きさによって凝縮器の放熱能力を可変することを特徴としたものであり、無駄な凝縮を防ぐことにより消費電力を低くでき、さらに液圧縮による圧縮機の信頼性低下を防ぎ、安全性が高く、信頼性が高く、より効率の高い冷凍装置とすることができる。
【００８７】
また、請求項５に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、能力が可変の圧縮機と、圧縮機の能力を制御する制御部を備え、冷媒を流す蒸発器の大きさによって圧縮機の能力を可変することを特徴としたものであり、無駄な圧縮機の運転を省くことにより消費電力を低くでき、液圧縮による圧縮機の信頼性低下を防ぎ、安全性が高く、より信頼性が高く、より効率の高い冷凍装置とすることができる。
【００８８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の冷凍装置を用いた自動販売機であり、安全性の高い自動販売機とすることができる。
【００８９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の冷凍装置を用いた冷凍冷蔵庫であり、安全性の高い冷凍冷蔵庫とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷凍装置の実施の形態１のシステム図
【図２】同実施の形態の冷凍装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明による冷凍装置の実施の形態２のシステム図
【図４】同実施の形態の冷凍装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明による冷凍装置の実施の形態３のシステム図
【図６】同実施の形態の冷凍装置の動作を示すフローチャート
【図７】本発明による自動販売機の実施の形態４の縦断面図
【図８】本発明による冷凍冷蔵庫の実施の形態５の縦断面図
【図９】従来の冷凍装置のシステム図
【符号の説明】
６ 圧縮機
１１ 凝縮器
１２ キャピラリー（減圧器）
１３ 第１の蒸発器
１４ 第２の蒸発器
１５ 第３の蒸発器
１９ 第１の切替弁
２０ 第２の切替弁
２１ 第３の切替弁
２５ 制御部
２６ 第１の制御弁
２７ 第２の制御弁
２８ 第３の制御弁
２９ 制御部
３０ 圧縮機
３１ 凝縮ファン
３２ 制御部
３３ 自動販売機
３４ 冷凍装置
３５ 冷凍冷蔵庫
３６ 冷凍装置

Claims (7)

1. 蒸発器と切替弁を直列に組み合わせたものを複数組並列に接続し、さらに圧縮機と、凝縮器と、減圧器とを環状に接続した構成を有し、前記切替弁の開閉及び前記圧縮機の運転を制御する制御部を備え、冷媒として可燃性ガスを使用し、前記切替弁の開閉により前記複数の蒸発器全てに同時に冷媒を流さないことを特徴とした可燃性ガスを用いた冷凍装置。
2. 冷媒の流れに対して蒸発器の上流側に切替弁を設けたことを特徴とした請求項１に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置。
3. 冷媒の流れに対して蒸発器の下流側に複数の制御弁を設け、前記制御弁の開閉と、切替弁の開閉と、圧縮機の運転を制御する制御部を備え、冷媒を流す前記蒸発器を切り替える時に、冷媒を流さない前記蒸発器から冷媒をポンプダウンすることを特徴とした請求項２に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置。
4. 回転数が可変の凝縮ファンと、前記凝縮ファンの回転数を制御する制御部とを備え、冷媒を流す蒸発器の大きさによって凝縮器の放熱能力を可変することを特徴とした請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置。
5. 能力が可変の圧縮機と、前記圧縮機の能力を制御する制御部を備え、冷媒を流す蒸発器の大きさによって前記圧縮機の能力を可変することを特徴とした請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置を有する自動販売機。
7. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の可燃性ガスを用いた冷凍装置有する冷蔵庫。

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