JPH01300181A - 蓄冷式冷蔵庫 - 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】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、蓄冷式冷蔵庫に関する。

（従来の技術） 従来の蓄冷式冷蔵庫は、コンプレッサから冷媒の供給を
受けて冷凍能力を蓄積する蓄冷器を有し、この蓄冷器の
蓄積冷凍能力を利用した冷気を導入ダクトを通して冷蔵
室内に導くことによりコンプレッサの運転を停止しなが
らも冷蔵室内を冷却する蓄冷冷却運転が可能であり、し
かも導入ダクトの冷蔵室への冷気吹出口にダンパを配し
、冷蔵室内においてこの冷気吹出口の近傍に配された感
熱部内の封入ガスの圧力に応じてダンパの開度を連続的
に変更して冷蔵室内の温度を調節するものであった。

第５図は、従来の蓄冷式冷蔵庫の部分斜視図であって、
冷蔵室扉を開放した状態を示す。

この冷蔵庫は、仕切壁３７によって上部の冷凍室３９と
下部の冷蔵室４１との２室に仕切られ、各室の前方にガ
スケット４３を介して冷凍室扉４５と冷蔵室扉４７とが
設けられている。

冷凍室３９の奥には冷却器が配され、この冷却器の上方
には、内部に蓄冷材を有する蓄冷器が配される。冷却器
と蓄冷器とは、それぞれコンプレッサから冷媒の供給を
受けることができる。更に、冷却器と蓄冷器との間には
閉ループ形のサーモサイホンが設けられる。コンプレッ
サから冷媒の供給を受けて冷凍能力を蓄積した蓄冷器は
、このサーモサイホンを通して冷却器に放冷することが
できる。

更に、冷却器直上にファンが配され、冷却器から冷凍室
３９内に冷気を送出することかできる。

また、ダクトによって冷却器から冷蔵室４１に冷気が導
入され、この導入ダクトの冷蔵室側冷気吹出口にダンパ
６５が配される。ダンパ６５は、下部間ロア９から吹出
す冷気の量を調節するものであって、ダンパ開度は下部
間ロア９の近傍に配された感熱部１０３内の封入ガスの
圧力に応じて連続的に変更される。つまり、一端が感熱
部１０３に接続されたチューブｌｏｔは他端が不図示の
ベローズに接続され、このベローズの膨張及び収縮によ
ってダンパ開度が機械式に調節される。吹出された冷気
は、冷蔵室４１内を循環した後、仕切壁３７において冷
気吸込口６７が冷蔵室４１に開口した導出ダクトを通し
て冷却器に戻る。なお、ダンパ６５の前面には温度調節
ダイヤル１０７が設けられ、ダンパの開度設定が可能で
ある。

例えば９時から１３時までと１６時から２１時までとの
各時間帯には、コンプレッサを運転して冷却器に冷媒を
供給する通常冷却運転を実行する。冷却器に冷媒を供給
しながらファンを駆動すると、冷凍室３９及び冷蔵室４
１内がともに冷却される。この際、冷蔵室４１について
は、この室内に配されたダンパ６５の開度が感熱部１０
３内の封入ガスの圧力に応じて連続的に変更されるため
、室内温度が所望の値に調節される。通常、冷却器の吹
出冷気温度は−２０〜−１５℃であって、感熱部１（１
３が−１，２℃を検知したときにダンパ開度が０になり
、この感熱部が＋８．０℃を検知したときにダンパ開度
が最大になるようにダンパ６５の動作温度特性が設定さ
れる。この温度特性の場合に、冷蔵室４１内の温度が正
常値である＋３．０℃前後に保持される。

０時から８時までと２２時から２４時までとの各時間帯
には、通常冷却運転と蓄冷運転とを交互に実行する。す
なわち、通常冷却運転によって庫内温度を一定に保ちな
がら蓄冷器に冷媒を供給することにより蓄冷器に冷凍能
力を蓄積する。なお、蓄冷材温度が例えば−２９℃にな
ったことを検知した場合に蓄冷を完了する。

残りの時間帯すなわち８時から９時まで、１３時から１
６時まで及び２１時から２２時までの電力需要がピーク
となる各時間帯では、コンプレッサの運転を強制的に停
止した状態で、冷凍能力を蓄積しておいた蓄冷器からサ
ーモサイホンを通して冷却器に放冷しながら、ファンを
運転する。

この蓄冷冷却運転中は、コンプレッサの運転を停止して
いるにもかかわらず冷凍室３９内に冷気が送出される。

また、冷気の一部が導入ダクト及びダンパ６５を通して
冷蔵室４１内にも送出され、冷蔵室４１内が冷却される
。

（発明が解決しようとする課題） 以上に説明した従来の蓄冷式冷蔵庫では、ダンパ６５の
温度制御のための感熱部１０３を冷蔵室４１への冷気吹
出口の近傍に配していたため、蓄冷冷却運転中に次の問
題があった。

すなわち、蓄冷完了時点の蓄冷器温度は、例えば−２９
℃であって通常冷却運転時の冷却器温度より高い。蓄冷
完了後は、熱リークによって蓄冷器温度が更に上昇する
。したがって、蓄冷冷却運転中は、冷却器の吹出冷気温
度が通常冷却運転中に比較して５℃程度高くなり、−１
５〜−１０℃まで上昇する。この場合には、感熱部１０
３の検知温度が−１，２℃まで下がらないためにダンパ
開度が０にならない。したがって、わずかに開放したダ
ンパ６５を通して冷気が冷蔵室４１内に流入し続ける。

この際、冷蔵室４１内の温度が低くなりすぎ、場合によ
っては０℃より低くなって食品等の凍結の問題が生じる
。

かといって、凍結防止のために、ダンパ開度を０にする
感熱部１０３の温度を−１，２℃から０℃に上げるよう
にダンパ６５の動作温度特性を変更すれば、冷蔵室４１
内の温度が＋３．０℃前後の正常値より高くなってしま
う。

本発明は、以上の事情を考慮してなされたものであって
、蓄冷冷却運転中であっても冷蔵室等の貯蔵室内の温度
を正常値に保持することができる蓄冷式冷蔵庫を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の蓄冷式冷蔵庫は、前記の目的を達成するために
、貯蔵室内を循環した冷気を貯蔵室外に導く導出ダクト
の冷気吸込口近傍に、封入ガスの圧力に応じてダンパ開
度を変更するための感熱部を配したものである。

（作　用） 冷気吸込口近傍に感熱部を配した本発明の蓄冷式冷蔵庫
では、例えば、感熱部が＋０．１℃を検知したときにダ
ンパ開度が０になり、この感熱部が＋９．０℃を検知し
たときにダンパ開度が最大になるように、ダンパの動作
温度特性が設定される。この際、貯蔵室内の食品等と熱
交換した後の冷気の温度が、冷気吸込口近傍において感
熱部で検知される。ダンパ開度は、この検知温度に基づ
いて変更される。したがって、蓄冷冷却運転中に冷却器
の吹出冷気温度が−１５〜−１０℃まで上昇しても、こ
の温度上昇にかかわりなく貯蔵室内の温度を正常値であ
る＋３．０℃前後に保持することができる。

（実施例） 第１図及び第２図は、ともに本発明の実施例に係る蓄冷
式冷蔵庫を示す図であって、第１図は、冷凍室扉及び冷
蔵室扉をともに閉じた状態の部分縦断面図であり、第２
図は、冷蔵室扉を開放した状態の部分斜視図である。

この冷蔵庫の天井部、背面部等は、外箱３３と内箱３５
との二重構造となっている。冷蔵庫内部は、水平に配さ
れた仕切壁３７により上部の冷凍室３９と下部の冷蔵室
４１との２室に仕切られ、各室３９．４１　’の前方に
は、ガスケット４３を介して冷凍室扉４５と冷蔵室扉４
７とがそれぞれ設けられている。

冷凍室３９の奥の内箱３５の前方には、冷却器１３が配
される。冷却器１３の上方には、内部に蓄冷材を有する
蓄冷器１９が冷蔵庫天井部の外箱３３と内箱３５との間
に配される。冷却器１３と蓄冷器１９との間には閉ルー
プ形のサーモサイホン２５が設けられ、この途中に放冷
用電磁弁２７が設けられる。サーモサイホン２５と放冷
用電磁弁２７とは、冷蔵庫背面部の外箱３３と内箱３５
との間に配される。以上の外箱３３と内箱３５との間に
は断熱材４９が充填され、冷凍室３９及び冷蔵室４１の
保冷を実現するとともに、蓄冷器１９及びサーモサイホ
ン２５を断熱し、かつこれらへの着霜を防止している。

また、冷却器１３と蓄冷器１９とには、後に説明するよ
うにコンプレッサから液冷媒を供給することができる。

冷凍室３９の奥の前記冷却器１３の直上にはファン５１
が配され、冷却器１３の前方に設けられた上部吹出口５
３及び下部吹出口５５から冷気を送出することかできる
。仕切壁３７の冷凍室側前方には冷凍室吸込口５７が設
けられ、ここから冷却器１３に至る冷凍室導出ダクト５
９が水平に形成されている。

冷却器１３の奥には、ファン５１の配設位置から冷蔵庫
背面部の内箱３５に沿って冷蔵室導入ダクト６３が垂直
に設けられ、冷蔵室冷気吹出口６１に至る。

この冷気吹出口６１は、バッフルプレート９１を有する
ダンパ６５により開度調節が可能である。すなわち、こ
のダンパ６５は、下部間ロア９から吹出す冷気の量を調
節する。ダンパ６５の前面には温度調節ダイヤル１０７
が設けられ、ダンパの開度設定が可能である。仕切壁３
７の冷蔵室側前方には、冷気吸込口６１が設けられ、こ
こから前記冷却器１３に至る冷蔵室導出ダクト６９が前
記冷凍室導出ダクト５９と平行に形成されている。冷蔵
室冷気吸込口６７の近傍には、チューブ１０１によって
ダンパ６５に接続された感熱部１０３が配される。冷蔵
室導出ダクト６９の出口すなわち冷却器側にはガラス管
ヒータ７１が配され、その上方に配されている冷却器１
３の除霜を可能としている。

第３図は、ダンパ６５の拡大縦断面図である。

ダンパ６５のほぼ直方体状の筐体７３は、後面に矩形の
上部間ロア５を形成する枠７７を有する。この上部間ロ
ア５は、前記冷蔵室導入ダクト６３に連通ずる。一方、
筐体７３の下面前方には下部間ロア９が設けられている
。筐体７３の内部には、下部後方に箱形のダンパホルダ
８１が配されている。ダンパホルダ８１の上面には開口
８３が設けられ、このダンパホルダ８１の内部において
起端部が水平軸８５に枢支された支持環８７が、この開
口８３を通して前方に屈曲しながら上方に延出している
。支持環８７の上端部には、水平軸８９においてバッフ
ルプレート９１が枢支されている。バッフルプレート９
１の弾力性のある後面は、前記の枠７７の前面周縁に密
着して上部間ロア５の前方を完全に閉塞することができ
る。支持環８７の起端部は前方に伸びる短稈９３を有し
、この短稈９３の前端が引張りバネ９５を介してダンパ
ホルダ８１の上向面に支持されている。また、支持環８
７の起端部は斜め後方に伸びる当接桿９７を有し、この
当接桿９７の先端がベローズ９９め前面に当接する。ベ
ローズ９９は、ダンパホルダ８１及び筐体６５の各後面
をともに貫通するチューブＬｏｔを通して前記感熱部ｌ
Ｏ３に接続されている。ベローズ９９、チューブ１０１
及び感熱部１０３の内部には、Ｒ１２やＲ２２等のフロ
ンガスや炭酸ガスが封入されている。

ダンパホルダ８１の前面から前方に向って軸１０５が延
出している。この軸１０５は、筐体７３の前面を貫通し
ており、先端に前記温度調節ダイヤル１０７が取付けら
れている。

感熱部１０３の配設位置の温度が高い場合には、封入ガ
スの圧力が上昇してベローズ９９が膨張する。

この際、当接桿９７の先端がベローズ９９の前面から力
を受け、支持環８７、短稈９３及び当接桿９７が一体と
なって、引張りバネ９５の力に抗して水平軸８５のまわ
りに同図において反時計方向に回動する。支持環８７が
このように回動すると、バッフルプレート９１の後面と
枠７７の前面周縁との距離すなわち開口寸法ｄが大きく
なる。開口寸法ｄすなわちダンパ開度が大きくなると、
前記導入ダクト６３の冷気吹出口６１から上部間ロア５
を通して筐体７３内に流入する冷気の量が多くなる。筐
体７３内に流入した冷気は、下部間ロア９を通して冷蔵
室４１内に吹出される。この冷気吹出しによって冷蔵室
４１内の温度が低下すると、この温度が感熱部１０３に
よって検知され、この中の封入ガスの圧力が低下する。

この圧力低下によってベローズ９９が収縮する。この際
、引張りバネ９５の力によって、当接桿９７の先端がベ
ローズ９９の前面に常に当接するように、支持環８７、
短稈９３及び当接桿９７が一体となって水平軸８５のま
わりに同図において時計方向に回動する。この支持環８
７の回動によって、ダンパ開度が小さくなる。

タンパ開度が小さくなると、下部間ロア９を通して冷蔵
室４１内に吹出される冷気の量が少なくなる。

本実施例では前記のように感熱部１０３を冷気吸込口６
７の近傍に配しているので、ダンパ６５は、従来とは違
って例えば感熱部１０３が＋０．１℃を検知したときに
開度が０になり、この感熱部１０３が＋９．０℃を検知
したときに開度が最大になるように動作温度特性が設定
される。感熱部１０３がこれらの温度の間の温度を検知
す、る場合には、検知温度に応じた封入ガスの圧力に対
応してダンパ開度が機械式かつ連続的に変更される。

第４図は、以上に説明した蓄冷式冷蔵庫の冷凍サイクル
の構成図である。

コンプレッサｌの吐出側は、吐出管を介してコンデンサ
３の一端に接続される。コンデンサ３の他端は、差圧弁
５、主電磁弁９及び主キャピラリ１１を順次介して冷却
器１３の流入側１３ａに接続される。また、差圧弁５の
流出側は、蓄冷用電磁弁１５及び蓄冷用キャピラリ１７
を順次介して、蓄冷器１９内において周囲に蓄冷材が配
されたエバポレータの流入側１９ａに接続される。この
エバポレータの流出側１９ｂは、冷却器１３の流入側１
３ａに接続される。冷却器１３の流出側Ｈｂは、アキュ
ムレータ２１及び逆止弁２３を順次介してコンプレッサ
ｌの吸入側１ｂに接続される。この吸入側ｔｂの圧力は
差圧弁５に印加される。冷却器１３と蓄冷器１９との間
には、前記のようにサーモサイホン２５が独立の伝熱経
路として設けられ、このサイホンの途中に放冷用電磁弁
２７が配される。

次に、以上の蓄冷式冷蔵庫の動作を説明する。

例えば９時から１３時までと１６時から２１時までとの
各時間帯には、蓄冷用電磁弁１５を閉じて主電磁弁９を
開いた状態でコンプレッサ１を運転して、冷却器１３に
冷媒を供給する通常冷却運転を実行する。このとき、コ
ンプレッサｌの吐出側ｌａから吐出されたガス冷媒は、
コンデンサ３を通る時に熱を奪われて凝縮し、液体とな
る。この液冷媒は差圧弁５及び主電磁弁９を通して主キ
ャピラリ１１に導かれる。主キャピラリ１１を通過する
時に低温低圧となった液冷媒は、冷却器１３に供給され
、ここで蒸発する時に外部から熱を奪う。前記コンプレ
ッサ　ｌは、アキュムレータ　９及び逆止弁２３を通し
て吸入側１ｂからガス冷媒のみを吸入し、再びこれを吐
出する。以上のように冷凍サイクルを動作させるととも
にファン５１を駆動すると、冷凍室冷気吸込口５７から
導出ダクト５９を通して取入れられた空気は、冷却器１
３と熱交換して冷却された後、ファン５１によって上部
吹出口５３及び下部吹出口５５を通して冷凍室３９内に
送出され、この室内に収納された食品等と熱交換した後
、再び冷気吸込口５７から取入れられる。すなわち、こ
こに冷凍室空気循環流が形成される。また、ダンパ６５
の開度に応じて、冷却器１３によって冷やされた空気の
一部が導入ダクト６３及びダンパ６５を順次通して冷蔵
室４１内に流れ込む。冷蔵室４１内に流入した冷気は、
この室内に収納された食品等と熱交換した後、冷気吸込
口６７から導出ダクト６９を通して冷却器１３に至り、
再び冷却される。すなわち、ここに冷蔵室空気循環流が
形成される。この際、冷蔵室４１については、この室内
に配されたダンパ６５の開度が感熱部１０３内の封入ガ
スの圧力に応じて連続的に変更されるため、室内温度が
所望の値に調節される。冷却器１３の吹出冷気温度は例
えば−２０〜−１５℃であるが、ダンパ開度を調節する
ための感熱部１０３が冷気吸込口６７の近傍に配される
ため、この吹出冷気温度にかかわりなく冷蔵室４１内の
温度が正常値である＋３．０℃前後に保持される。

０時から８時までと２２時から２４時までとの各時間帯
には、通常冷却運転と蓄冷運転とを交互に実行する。蓄
冷運転時には、主電磁弁９を閉じて蓄冷用電磁弁１５を
開く。したがって、コンプレッサｌの運転によってコン
デンサ３から供給される液冷媒が蓄冷用キャピラリ１７
に送られる。この液冷媒は、蓄冷用キャピラリ１７を通
過する際に低温低圧の液冷媒となり、この液冷媒が蓄冷
器１９のエバポレータに供給される。液冷媒が蓄冷器１
９のエバポレータ内で蒸発すると、その周囲に設けられ
た蓄冷材が熱を奪われ、蓄冷器１９に冷凍能力が蓄積さ
れる。なお、従来と同様に、蓄冷材温度が例えば−２９
℃になったことを検知した場合に蓄冷を完了する。

残りの時間帯、すなわち８時から９時まで、１３時から
１６時まで及び２１時から２２時までの電力需要がピー
クとなる各時間帯では、コンプレッサｌの運転を強制的
に停止した状態で放冷用電磁弁２７を開き、ファン５１
を運転する。このとき、サーモサイホン２５の中におい
て、冷却器１３で熱交換してできたガス冷媒は、上昇気
流となって蓄冷器１９に達する。このガス冷媒は、蓄冷
時に予め冷却された蓄冷材によって冷やされて凝縮し、
液冷媒となる。この液冷媒は重力によって下降し、冷却
器１３に戻る。この液冷媒が冷却器１３て蒸発する際に
外部から熱を奪う。気化されてできたガス冷媒は、再び
上昇気流となって蓄冷器１９に至る。したがって、コン
プレッサ　ｌの運転が停止されているにもかかわらず、
蓄冷器１９の放冷により冷却器１３が冷却され、冷凍室
３９内に冷気が送出される。

また、冷気の一部がダンパ６５の開度に応じて冷蔵室４
１内にも送出され、冷蔵室４１内が冷却される。

ただし、蓄冷完了時の蓄冷器１９の温度は一２９℃であ
って通常冷却運転時の冷却器１３の温度より高く、しか
もこの蓄冷器温度は蓄冷完了後に熱り−クによって更に
上昇するから、蓄冷冷却運転中は、前記のように冷却器
１３の吹出冷気温度が−１５〜−１０℃になる。ところ
が、ダンパ開度の調節のための感熱部１０３が冷気吸込
口６７の近傍に配されるため、感熱部１０３の温度が＋
０．１℃まで下がることができ、この場合にはダンパ開
度が０になる。したがって、従来とは違って冷蔵室４１
内の凍結の問題が生じることはない。しかも、冷蔵室４
１内を循環してきた冷気の温度を冷気吸込口６７の近傍
において検知しているため、本実施例のようにダンパ６
５の動作温度特性を変更しても、冷蔵室４１内の温度が
＋３．０℃前後の正常値より高くなってしまうことはな
く、常に正常値に保持される。

なお、以上に説明した実施例においては、冷却器１３と
蓄冷器１９との間の伝熱経路を閉ループ形のサーモサイ
ホン２５としているので放冷のために外部から電力を供
給する必要がない。サーモサイホン２５に代えてヒート
バイブ等の他の手段でこの伝熱経路を構成してもよい。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係る蓄冷式冷蔵庫は、
貯蔵室内を循環した冷気を貯蔵室外に導く導出ダクトの
冷気吸込口近傍にダンパ開度を変更するための感熱部を
配したものであって、貯蔵室内温度を直接検知してダン
パ開度を変更するものであるから、従来のような蓄冷冷
却運転中の貯蔵室内の過冷却や冷却不足を防止すること
ができ、蓄冷冷却運転中であっても貯蔵室内の温度を正
常値に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る蓄冷式冷蔵庫の部分縦断
面図、第２図は冷蔵室扉を開放した状態を示す前回の蓄
冷式冷蔵庫の部分斜視図、第３図は第１図のダンパの拡
大縦断面図、第４図は第１図の蓄冷式冷蔵庫の冷凍サイ
クルの構成図、第５図は冷蔵室扉を開放した状態を示す
従来の蓄冷式冷蔵庫の部分斜視図である。 符号の説明 ■・・・コンプレッサ、１３・・・冷却器、１９・・・
蓄冷器、２５・・・サーモサイホン、４１・・・冷蔵室
、６１・・・冷気吹出口、６３・・・導入ダクト、６５
・・・ダンパ、６７・・・冷気吸込口、Ｂ９・・・導出
ダクト、１０３・・・感熱部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コンプレッサから冷媒の供給を受けて冷凍能力を蓄
   積する蓄冷器を有し、この蓄冷器の蓄積冷凍能力を利用
   した冷気を導入ダクトを通して貯蔵室内に導くことによ
   り前記コンプレッサの運転を停止しながらも前記貯蔵室
   内を冷却する蓄冷冷却運転が可能であり、しかも前記導
   入ダクトの前記貯蔵室への冷気吹出口にダンパを配し、
   前記貯蔵室内に配された感熱部内の封入ガスの圧力に応
   じて前記ダンパの開度を連続的に変更して前記貯蔵室内
   の温度を調節する蓄冷式冷蔵庫において、前記貯蔵室内
   を循環した冷気をこの貯蔵室外に導く導出ダクトの冷気
   吸込口近傍に前記感熱部を配したことを特徴とする蓄冷
   式冷蔵庫。