特許ウォッチ

公開番号2024158245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073281
出願日2023-04-27
発明の名称冷凍サイクル装置及び冷凍冷蔵庫
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人きさ特許商標事務所
主分類F25B 41/385 20210101AFI20241031BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】熱交換量を切り替えつつ、冷媒の寝込みの発生を抑制する冷凍サイクル装置及び冷凍冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷凍サイクル装置100は、凝縮器2から流出した冷媒を分岐する上流三方弁5と、上流三方弁5において分岐した冷媒が流れる第1キャピラリチューブ6a、及び、第1キャピラリチューブ6aの内径と異なる内径で且つ第1キャピラリチューブ6aの長さと異なる長さを有し上流三方弁5において分岐した冷媒が流れる第2キャピラリチューブ6bを有する絞り装置6を備え、上流三方弁5は、第1キャピラリチューブ6a及び第2キャピラリチューブ6bの少なくとも一方に冷媒を流すものであり、下流三方弁8は、第1吸入管10a及び第2吸入管10bの少なくとも一方に冷媒を流すものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器から流出した冷媒を分岐する上流三方弁と、
前記上流三方弁において分岐した冷媒が流れる第１キャピラリチューブ、及び、前記第１キャピラリチューブの内径と異なる内径で且つ前記第１キャピラリチューブの長さと異なる長さを有し前記上流三方弁において分岐した冷媒が流れる第２キャピラリチューブを有する絞り装置と、
前記絞り装置から流出した冷媒を蒸発して空調対象空間を冷却する冷却器と、
前記冷却器から流出した冷媒を分岐する下流三方弁と、
前記第１キャピラリチューブに熱的に接触され前記下流三方弁において分岐した冷媒が流れる第１吸入管、及び、前記第２キャピラリチューブに熱的に接触され前記下流三方弁において分岐した冷媒が流れる第２吸入管を有する吸入管と、を備え、
前記上流三方弁は、
前記第１キャピラリチューブ及び前記第２キャピラリチューブの少なくとも一方に冷媒を流すものであり、
前記下流三方弁は、
前記第１吸入管及び前記第２吸入管の少なくとも一方に冷媒を流すものである
冷凍サイクル装置。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記下流三方弁には、
低温となることを抑制する措置が施されている
請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記下流三方弁は、
断熱材で覆われている
請求項２記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記下流三方弁との間で熱交換する加熱装置を更に備える
請求項２又は３記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記下流三方弁の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度検出装置の検出結果に基づいて、前記加熱装置の加熱量を制御する制御装置と、を更に備える
請求項４記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の冷凍サイクル装置と、
１以上の貯蔵室を有し、前記冷凍サイクル装置によって前記貯蔵室の内部の空気が冷却されるキャビネット部と、
前記キャビネット部に開閉可能に設けられ、前記貯蔵室を開閉する扉と、
を備える冷凍冷蔵庫。
【請求項７】
前記下流三方弁が埋め込まれる断熱壁を更に備える
請求項６記載の冷凍冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷媒回路を備える冷凍サイクル装置及び冷凍冷蔵庫に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機と、第一の熱交換手段と、第二の熱交換手段と、減圧手段とが配管により接続された冷媒回路を備える冷凍冷蔵庫が知られている。特許文献１には、流動抵抗が異なる２本のキャピラリチューブへの冷媒の流れを切り替える三方弁と、第二の熱交換手段の出口に設けられた三方弁と、キャピラリチューブと低圧のガス状態の冷媒との間で熱交換させる熱交換部を有する冷蔵庫が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－９６６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された冷蔵庫は、第二の熱交換手段の出口に設けられた三方弁に接続された配管が、２本のキャピラリチューブの一方と熱交換されるものであるため、熱交換量の制御の自由度が低い。一方、冷却器の出口に、２本の吸入管が接続され、圧縮機の吸入側で三方弁が用いられて冷媒が合流する冷蔵庫も知られている。第１の吸入管は、第１のキャピラリチューブと熱交換され、第２の吸入管は、第２のキャピラリチューブと熱交換される。これにより、径及び長さが異なってＣｖ値が異なるキャピラリチューブが実現され、それぞれの吸入管の長さを変えることによって、熱交換長を変えて熱交換量が変更される。
【０００５】
このように、従来の冷蔵庫は、上流三方弁及び下流三方弁が開閉されることによって、熱交換量を切り替える。ここで、切り替えの組み合わせのなかに、下流三方弁の片側のみが閉とされる切り替えモードが存在する。下流三方弁の片側のみが閉とされている回路では、冷却器から下流三方弁に至る吸入管において、冷媒の寝込みが発生してしまう。冷凍サイクル運転中において、下流三方弁の片方が閉とされて使用されていない回路では、冷媒の流入先が塞がれてしまう。また、吸入管が下部に設けられている場合、重力方向への流れとなり、行き場を失った冷媒は吸入管に溜まって、冷媒の寝込みが生じる。吸入管に溜まっている冷媒は、冷凍サイクル運転には使用されないため、冷凍サイクル運転に必要な実質的な冷媒量が多くなり、冷蔵庫に封入される冷媒量を増やさなければならない。概して、吸入管の長さは２０００ｍｍ～３５００ｍｍ程度であり、吸入管の径はφ７～φ８であるため、液状態の冷媒として溜まる量は多い。
【０００６】
ここで、冷蔵庫に用いられる冷媒は例えば可燃性のイソブタンである。従って、冷媒漏洩が生じた場合の燃焼確率を抑えるために、冷蔵庫１台における封入冷媒量は、ＪＥＭＡ（日本電気学会）によって１００ｇ以下とすることが規定されている。また、近年、地球温暖化が問題となっているため、地球環境保護の観点からも、冷媒の少量化が求められている。
【０００７】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換量を切り替えつつ、冷媒の寝込みの発生を抑制する冷凍サイクル装置及び冷凍冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器から流出した冷媒を分岐する上流三方弁と、上流三方弁において分岐した冷媒が流れる第１キャピラリチューブ、及び、第１キャピラリチューブの内径と異なる内径で且つ第１キャピラリチューブの長さと異なる長さを有し上流三方弁において分岐した冷媒が流れる第２キャピラリチューブを有する絞り装置と、絞り装置から流出した冷媒を蒸発して空調対象空間を冷却する冷却器と、冷却器から流出した冷媒を分岐する下流三方弁と、第１キャピラリチューブに熱的に接触され下流三方弁において分岐した冷媒が流れる第１吸入管、及び、第２キャピラリチューブに熱的に接触され下流三方弁において分岐した冷媒が流れる第２吸入管を有する吸入管と、を備え、上流三方弁は、第１キャピラリチューブ及び第２キャピラリチューブの少なくとも一方に冷媒を流すものであり、下流三方弁は、第１吸入管及び第２吸入管の少なくとも一方に冷媒を流すものである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、下流三方弁は、冷却器と吸入管との間に設けられている。このため、下流三方弁において閉とされても、冷却器から流出した冷媒は吸入管に溜まらない。従って、熱交換量を切り替えつつ、冷媒の寝込みの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を示す回路図である。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が搭載される冷凍冷蔵庫の構成の一例を示す正面図である。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が搭載される冷凍冷蔵庫の構成の一例を示す側断面図である。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置に設けられた結露防止パイプの配置例を模式的に示す正面図である。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の配置例を模式的に示す背面図である。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の構成を示す模式図である。
比較例に係る冷凍サイクル装置の構成を示す回路図である。
比較例に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の配置例を模式的に示す背面図である。
実施の形態２に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の構成を示す模式図である。
実施の形態３に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の構成を示す模式図である。
実施の形態４に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の構成を示す模式図である。
実施の形態４に係る冷凍サイクル装置に設けられた下流三方弁の構成を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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