JP2000088439A - 冷蔵庫 - Google Patents

冷蔵庫

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JP2000088439A
JP2000088439A JP10261968A JP26196898A JP2000088439A JP 2000088439 A JP2000088439 A JP 2000088439A JP 10261968 A JP10261968 A JP 10261968A JP 26196898 A JP26196898 A JP 26196898A JP 2000088439 A JP2000088439 A JP 2000088439A
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敦 楠
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茂 仁木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2つの蒸発器を持つ冷蔵庫において、適切か
つ確実に各蒸発器の除霜を行うことができる冷蔵庫を提
供する。 【解決手段】 冷凍モードにおいて、Rファン36を回
転させることによってRエバ34の霜を取り除き、冷蔵
室14及び野菜室16を加湿し、Rエバセンサ38が所
定温度に到達したとき、霜が完全に取り除かれたとして
Rファン36を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2つの蒸発器を持
つ冷蔵庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の冷蔵庫においては、冷蔵室と冷凍
室をそれぞれ効率よく冷却するために、冷蔵用蒸発器と
冷凍用蒸発器を持つものが提案されている。
【0003】そして、これら2つの蒸発器を1つの圧縮
機から送られてきた冷媒で効率よく冷却するために、冷
媒流路の途中に三方弁を配し、この三方弁の切り替えに
よって冷媒が冷蔵用蒸発器または冷凍用蒸発器に送られ
るかが決定される。
【0004】上記のような冷蔵庫において、冷蔵用蒸発
器または冷凍用蒸発器の除霜を行う場合には、各蒸発器
に除霜ヒータを設け、これら除霜ヒータを圧縮機の運転
積算時間に基づいて動作させて、ヒータ除霜を行ってい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような除霜方法では次のような問題点があった。
【0006】第1の問題点は、圧縮機の運転積算時間が
設定時間に到達するまでヒータ除霜が行われないため、
冷蔵庫の運転条件によっては、各蒸発器が着霜劣化を起
こすことがあった。
【0007】第2の問題点としては、各蒸発器が過着霜
の状態になった場合には、この過着霜の状態を解消する
ために除霜ヒータの通電時間が長くなり、庫内温度の上
昇が大きくなると共に、その消費電力量が増大するとい
うことがあった。
【0008】そこで、本発明は2つの蒸発器を持つ冷蔵
庫において、適切かつ確実に各蒸発器の除霜を行うこと
ができる冷蔵庫を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の冷蔵
庫は、圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、冷蔵室
に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、冷凍室
に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を構成
し、弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構
を介して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷
凍用絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷
凍モードとが実現できる冷蔵庫において、冷蔵用蒸発器
の温度を検知する冷蔵用蒸発器温度センサと、冷蔵用蒸
発器によって冷却された空気を冷蔵室へ送風する冷蔵用
ファンと、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度セン
サの検知温度が所定温度に達するまで冷蔵用ファンを運
転する制御手段とを有するものである。
【0010】請求項2の冷蔵庫は、請求項1のものにお
いて、制御手段は、冷蔵用蒸発器温度センサで検知した
温度上昇率が、一定値以下になるまで冷蔵用ファンを運
転するものである。
【0011】請求項3の冷蔵庫は、請求項1のものにお
いて、制御手段は、冷蔵用蒸発器温度センサで検知した
温度上昇率が、一定値以下になった検知温度を記憶し、
その検知温度から更に一定温度上昇するまで冷蔵用ファ
ンを運転するものである。
【0012】請求項4の冷蔵庫は、請求項1のものにお
いて、制御手段は、冷蔵用ファンを、設定できる範囲の
最低回転数で運転するものである。
【0013】請求項5の冷蔵庫は、請求項1のものにお
いて、冷蔵用蒸発器をヒータ除霜するための冷蔵用除霜
ヒータと、冷凍用蒸発器をヒータ除霜するための冷凍用
除霜ヒータと、冷凍用蒸発器のヒータ除霜を、一定の冷
凍モード積算時間毎に行う第1除霜制御と、第1除霜制
御の数回に1回の割合で、冷蔵用蒸発器も冷凍用蒸発器
と同時にヒータ除霜する第2除霜制御と、冷蔵モード開
始時の冷蔵用蒸発器温度センサの検知温度が、設定した
サイクル数だけ連続して一定温度以下のとき、冷蔵用蒸
発器と冷凍用蒸発器とを同時にヒータ除霜する第3除霜
制御とを行う除霜制御手段とを有したものである。
【0014】請求項6の冷蔵庫は、請求項5のものにお
いて、除霜制御手段は、第3除霜制御の後、一定の冷凍
モード時間を経過した後、冷蔵用蒸発器温度センサの検
知温度が一定温度以下のときに、第1除霜制御の時間間
隔で冷蔵用蒸発器も冷凍用蒸発器と同時にヒータ除霜す
る第4除霜制御を行うものである。
【0015】請求項1の冷蔵庫について説明する。
【0016】制御手段は、冷媒が冷凍用蒸発器に流れて
いる冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度センサの検
知温度が所定温度に達するまで冷蔵用ファンを運転させ
て、冷蔵用蒸発器に付着した霜に対し冷蔵室の庫内空気
を当ててこの霜を落とすものである。
【0017】請求項2の冷蔵庫について説明する。
【0018】冷蔵室の庫内温度設定やセンサ自身の性能
のバラツキにより、実際には冷蔵用蒸発器の霜が完全に
取り除かれているにもかかわらず、その設定温度まで冷
蔵用蒸発器温度センサの検知温度が上昇しない場合があ
る。しかし、制御手段が、この検知温度の温度上昇率に
より冷蔵用ファンの運転を終了させると、これを防止す
ることができる。
【0019】請求項3の冷蔵庫について説明する。
【0020】冷蔵用蒸発器に付着した霜が融解している
間は、冷蔵用蒸発器の温度は0℃付近で安定し、完全に
霜が落ちたとき再び温度が上昇し始める。このため、制
御手段は、冷蔵用蒸発器温度センサの検知温度が一度安
定した後、一定温度上昇した時点で霜が完全に溶けたと
判断して、冷蔵用ファンの運転を終了する。
【0021】請求項4の冷蔵庫について説明する。
【0022】冷蔵庫全体の消費電力量や騒音値低減のた
め、制御手段は、冷蔵用ファンの回転数を設定できる範
囲の最低限の回転数で運転させる。
【0023】請求項5の冷蔵庫について説明する。
【0024】冷凍モード中に冷蔵用ファンを運転して除
霜を行っているにもかかわらず霜が落としきれない場合
には、その霜の付着量が増大するにつれて冷蔵用蒸発器
の温度が低下する。そのため、除霜制御手段が、冷蔵モ
ード開始時の冷蔵用蒸発器温度センサの検知温度が、設
定したサイクル数だけ連続して一定温度以下の時は、冷
蔵用蒸発器に過着霜が発生していると判断して、その時
点でヒータ除霜を行うように制御する。
【0025】請求項6の冷蔵庫について説明する。
【0026】除霜制御手段は、第3除霜制御の後、一定
の冷凍モード時間を経過した後、冷蔵用蒸発器温度セン
サの検知温度が一定温度以下の時は、弁機能に弁漏れが
発生していると判断して、第1除霜制御の時間間隔で冷
蔵用蒸発器も冷凍用蒸発器と同時にヒータ除霜する第4
除霜制御を行う。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の冷蔵庫
10について図面に基づいて説明する。
【0028】図1は冷蔵庫10の簡略した縦断面図であ
り、電気系統の説明も兼ねた図である。また、図2は冷
蔵庫10の冷凍サイクルの説明図である。
【0029】まず、図1に基づいて説明する。
【0030】冷蔵庫10のキャビネット12には、上段
から冷蔵室14、野菜室16、冷凍室18が設けられて
いる。なお、この冷凍室18には、不図示の製氷装置が
設けられている。
【0031】冷凍室18の背面底部には、圧縮機20が
配される機械室22が設けられている。また、冷凍室1
8の後方には、冷凍室用蒸発器(以下、Fエバという)
24が配され、Fエバ24の上方には、Fエバ24で発
生した冷気を冷凍室18に送風する冷凍室用ファン(以
下、Fファンという)26が設けられている。Fエバ2
4の下方には、Fエバ24の除霜を行う場合の除霜ヒー
タ(以下、F除霜ヒータという)28が設けられてい
る。Fエバ24の上部近傍には、Fエバ24の温度を検
知するためのFエバセンサ30が設けられている。
【0032】冷凍室18内部には、庫内温度を測定する
ための冷凍室用温度センサ(以下、Fセンサという)3
2が設けられている。
【0033】野菜室16の背面には、冷蔵室用蒸発器
(以下、Rエバという)が設けられ、このRエバ34の
上方には冷蔵室用ファン(以下、Rファンという)36
が設けられ、Rエバ34の温度を検知するRエバセンサ
38が設けられている。、Rエバ34の下方には、Rエ
バ34の除霜を行うための除霜ヒータ(以下、R除霜ヒ
ータという)40が設けられている。
【0034】冷蔵室14の内部には、庫内温度を測定す
るための冷蔵室用温度センサ(以下、Rセンサという)
42が設けられている。
【0035】そして、これらFファン26、F除霜ヒー
タ28、Fエバセンサ30、Fセンサ32、Rファン3
6、Rエバセンサ38、R除霜ヒータ40及びRセンサ
42は、マイクロコンピュータよりなる制御装置44に
接続されている。この制御装置40は1枚の基板よりな
り、キャビネット12の背面上部に設けられている。ま
た、制御装置44には、圧縮機20のモータも接続され
ている。
【0036】次に、図1に基づいて冷気の流れを説明す
る。
【0037】Fエバ24によって冷却された冷気は、F
ファン26によって送風され冷凍室18を循環する。ま
た、Rエバ34によって冷却された冷気は、Rファン3
6によって野菜室16と冷蔵室14に送風され循環す
る。
【0038】次に、図2に基づいて、これら冷凍サイク
ルの構造について説明する。
【0039】圧縮機20には凝縮器46が接続され、凝
縮器46には三方弁48が接続されている。三方弁48
から二股に分かれた冷媒流路の一方は、冷蔵室用キャピ
ラリチューブ(以下、Rキャピラリチューブという)5
0に接続され、Rエバ34に接続されている。また、三
方弁68から分かれた他方の冷媒流路は冷凍室用キャピ
ラリチューブ(以下、Fキャピラリチューブという)5
2を経てFエバ24に接続されている。そして、Fエバ
24とRエバ34の冷媒流路は、一つになって圧縮機2
0に循環する。
【0040】まず、この冷蔵庫10の冷凍サイクルの基
本的な制御方法である交互冷却運転について説明する。
【0041】冷蔵室14と野菜室16を冷却する場合に
は、三方弁68を切り替えて、Rエバ34に冷媒が流れ
るようにする。そして、同時にRファン36を運転させ
る。これによって、Rエバ34によって冷却された空気
は、Rファン36によって冷蔵室14及び野菜室16に
送風されて、これら庫内が冷却される。以下、この状態
を冷蔵モードという。
【0042】また、冷凍室18を冷却したい場合には、
三方弁68を切り替えて、冷媒がFエバ24に流れるよ
うにすると共に、Fファン26を運転させる。これによ
って、Fエバ24によって冷却された空気はFファン2
6によって冷凍室18内部に送風され、庫内が冷却され
る。以下、この状態を冷凍モードという。
【0043】そして、この冷蔵モードと冷凍モードを交
互に切り替えて冷蔵庫10の交互冷却運転は行われてい
る。
【0044】次に、Fエバ24とRエバ34の除霜制御
方法について以下説明していく。
【0045】1.第1の除霜制御方法 第1の除霜制御方法は、Fエバ24の除霜を行うための
制御方法である。
【0046】これは、冷凍モードの積算時間が一定時間
(例えば、10時間)に到達する毎に、F除霜ヒータ2
8を動作させて、Fエバ24の除霜を行うものである。
そして、Fエバ温度センサ30が所定温度(3℃)に到
達した時点でF除霜ヒータ28の動作を終了させ、第1
の除霜制御は終了する。
【0047】2.第2の除霜制御方法 第2の除霜制御方法は、Rエバ34を除霜するための制
御方法である。
【0048】これは、第1の除霜制御方法によって、F
エバ24がヒータ除霜されるが、このヒータ除霜の数回
に一回の割合でRエバ34の除霜をR除霜ヒータ40に
よって行うものである。すなわち、この場合にはFエバ
24とRエバ34のヒータ除霜が同時に行われることと
なる。この回数としては、第1の除霜制御方法によるF
エバ24のヒータ除霜が3回行われる毎に1回行うのが
好適である。
【0049】3.第3の除霜制御方法 第3の除霜制御方法も、Rエバ34の除霜に関するもの
である。
【0050】これは、冷凍モード、すなわちRエバ34
に冷媒が流れていない状態で、Rファン36を運転し
て、Rエバ34についた霜を解かすとともに冷蔵室14
及び野菜室16内部を加湿するものである。以下、この
除霜制御方法について、図3のフローチャートに基づい
て説明する。
【0051】ステップ1において、交互冷却運転の冷蔵
モードが開始される。そして、ステップ2に進む。
【0052】ステップ2において、Fファン26を停止
させ、Rファン36を運転して、Rエバ34によって冷
却された空気を冷蔵室14及び野菜室16に送風する。
そしてステップ3に進む。
【0053】ステップ3において、冷蔵モードが終了し
たか否かを検知し、冷蔵モードが終了していればステッ
プ4に進み、終了していなければステップ2に戻る。
【0054】ステップ4において、冷凍モードを開始
し、ステップ5に進む。
【0055】ステップ5において、Fファン26を運転
させて、Fエバ24によって冷却された空気を冷凍室1
8に送風する。また、Rファン36は運転した状態を続
ける。すなわち、遅延運転を行う。これによって、上記
で説明したように、Rエバ34に付いた霜を溶かすと共
に、冷蔵室14及び野菜室16内部を加湿する効果があ
る。そして、ステップ6に進む。
【0056】ステップ6において、Rエバ温度センサ3
8の検知温度がt1℃(例えば、3℃)に到達していれ
ば、ステップ7に進み、到達していなければステップ5
に戻る。
【0057】ステップ7において、Rエバ34の温度が
t1℃に到達しているため、霜が完全に取り除かれたと
判断して、Rファン36の運転を停止し、ステップ8に
進む。
【0058】ステップ8において、冷凍モードが終了し
ているか否かを判断し、終了していなければステップ7
に戻り、終了していればステップ1に戻る。
【0059】このように、冷凍モードにおいて、Rファ
ン36を、Rエバ38の温度が一定温度に到達するまで
動作させることにより確実にRエバ34に付着した霜を
取り除くことができる。また、取り除いたあとはRファ
ン36を停止させるため、消費電力量が増加することが
ない。
【0060】4.第4の除霜制御方法 第4の除霜制御方法は、第3の除霜制御方法の変更例で
ある。
【0061】すなわち、図3におけるステップ6の制御
の代わりに、異なるステップ6´の制御を行うものであ
る。その制御方法を説明したものが図4のフローチャー
トである。
【0062】ステップ6´以外については、図3のフロ
ーチャートの処理と同様であるため、ステップ6´のみ
について説明する。
【0063】冷凍モードにおいて、Rファン36が運転
を続けている。この状態で、第3の除霜制御方法と同様
にRエバ34がt1温度に到達した場合、または、Rエ
バ温度センサ38の検知した温度の上昇率がΔt2以下
になった場合にRエバ34に付着した霜が完全に取れた
と判断して、Rファン36を停止させるものである。R
エバ34がt1温度に到達した場合は、上記と同様の理
由であるが、Rエバ温度センサ38の検知した温度の上
昇率がΔt2以下になった場合について説明する。
【0064】冷蔵室16や野菜室16の庫内温度設定や
Rエバ温度センサ38の単体の性能のバラツキにより、
実際にはRエバ34の霜が完全に取り除かれているにも
かかわらず、その設定温度t1まで検知温度が上昇しな
い場合がある。こうした場合には必要以上にRファン3
6を運転させると、消費電力量や騒音値が上昇する。そ
のため、これを防ぐために、Rエバ温度センサ38の検
知する温度の上昇率が、一定の上昇率Δt2以下になっ
た場合には、霜が殆ど取れていると判断してRファン3
6の運転を終了させる。
【0065】5.第5の除霜制御方法 Rエバ34に付着した霜が溶融している間は、Rエバ3
4の温度は0℃付近で安定し、完全に霜が落ちたときに
再び温度が上昇し始める。このため、Rエバ温度センサ
38の検知温度が一度安定した温度を0℃と認識し、そ
の後一定温度(3℃)上昇した時点で、霜が完全に取り
除かれたとしてRファン36を停止させてもよい。
【0066】なお、図5のグラフが、第4の制御方法に
第5の除霜制御方法を加えたものをグラフ化したもので
ある。すなわち、図5においてT1時間で温度上昇率が
一定になり、T2時間で温度がさらに上昇して安定する
ものである。
【0067】6.第6の制御方法 第3〜第5の制御方法において、Rファン36の回転数
を通常の回転数で回転させるのではなく、そのRファン
36の回転数を設定できる範囲の最低回転数で運転させ
る。これによって、その消費電力量が低減され、また、
騒音も減ることとなる。
【0068】7.第7の除霜制御方法 第3〜第6の除霜制御方法を用いて、冷凍モードにおい
てRファン36を運転して除霜を行っているにもかかわ
らず、霜がRエバ34から落ちきれない場合には、その
霜の付着量が増大するにつれてRエバ34の温度が低下
してくる。これは、冷凍モードが終了し冷蔵モードに入
った時点で、Rエバ温度センサ38の温度が一定温度ま
で上昇しないことで判断できる。したがって、このよう
に、冷凍モードから冷蔵モードに移った時点で、Rエバ
温度センサ38の検知温度が一定温度まで上昇しないこ
とが数サイクル(例えば、3サイクル)検知した場合に
は、Rエバ34に過着霜が発生していると判断して、第
2の除霜制御方法による制御にかかわらず、Fエバ24
とRエバ34を同時にヒータ除霜する。
【0069】8.第8の除霜制御方法 本実施例の冷凍サイクルには上記したように三方弁68
が用いられているが、この三方弁68に弁漏れが発生し
た場合には、冷凍モードにおいてはRエバ34が所定温
度まで上がらず、逆に、冷蔵モードにおいてはFエバ2
4が所定温度まで上がらない現象が発生する。
【0070】したがって、第7の除霜制御方法におい
て、Rエバ温度センサ38のような現象が起こっていて
も、この弁漏れによる原因のため、Rエバ34が所定温
度まで上昇しない場合がある。この場合には、たとえ、
Rエバ温度センサ38の検知温度は低くても着霜量は少
ないため、直ちに除霜を行う必要がない。
【0071】そのため、第7の除霜制御方法によるヒー
タ除霜を行った後に、一定の冷凍モード時間が経過した
後、Rエバ温度センサ38の温度をもう一度確認する。
この場合に、Rエバ温度センサ38の温度が所定温度ま
で上昇していない場合には弁漏れが発生していると判断
する。すなわち、これは第7の除霜制御方法において同
時にヒータ除霜を行っているため、三方弁68が正常で
あればRエバ34の温度が一定温度以上上昇するはずで
あるにもかかわらず、これが上昇しないということは弁
漏れが発生していると考えられるからである。
【0072】この場合には、着霜量は少ないと判断し、
第1の除霜制御方法における時間間隔で、Rエバ24を
ヒータ除霜するだけでなく、Rエバ34も同時にヒータ
除霜する。
【0073】(変更例)なお、上記実施例においては、
図2に示す冷凍サイクルについて説明したが、これに代
えて図6に示すように、Fエバ24の位置が、異なった
冷凍サイクルでも同様に上記の除霜制御方法を使用する
ことができる。
【0074】
【発明の効果】以上により本発明の冷蔵庫であると、冷
凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度センサの検知温度
が所定温度に到達するまで冷蔵用ファンを運転すること
によって、確実に冷蔵用蒸発器の除霜を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の冷蔵庫の説明図である。
【図2】冷凍サイクルの説明図である。
【図3】第3の除霜制御方法のフローチャートである。
【図4】第4の除霜制御方法のフローチャートである。
【図5】第5の除霜制御方法のグラフである。
【図6】冷凍サイクルの変更例の説明図である。
【符号の説明】
10 冷蔵庫 20 圧縮機 24 Fエバ 30 Fエバセンサ 34 Rエバ 38 Rエバセンサ 44 制御装置 68 三方弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F25D 21/08 F25D 21/08 E

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、
    冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、
    冷凍室に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を
    構成し、 弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介
    して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用
    絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モ
    ードとが実現できる冷蔵庫において、 冷蔵用蒸発器の温度を検知する冷蔵用蒸発器温度センサ
    と、 冷蔵用蒸発器によって冷却された空気を冷蔵室へ送風す
    る冷蔵用ファンと、 冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度センサの検知温
    度が所定温度に達するまで冷蔵用ファンを運転する制御
    手段とを有することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 【請求項2】制御手段は、 冷蔵用蒸発器温度センサで検知した温度上昇率が、一定
    値以下になるまで冷蔵用ファンを運転することを特徴と
    する請求項1記載の冷蔵庫。
  3. 【請求項3】制御手段は、 冷蔵用蒸発器温度センサで検知した温度上昇率が、一定
    値以下になった検知温度を記憶し、その検知温度から更
    に一定温度上昇するまで冷蔵用ファンを運転することを
    特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
  4. 【請求項4】制御手段は、 冷蔵用ファンを、設定できる範囲の最低回転数で運転す
    ることを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
  5. 【請求項5】冷蔵用蒸発器をヒータ除霜するための冷蔵
    用除霜ヒータと、 冷凍用蒸発器をヒータ除霜するための冷凍用除霜ヒータ
    と、 冷凍用蒸発器のヒータ除霜を、一定の冷凍モード積算時
    間毎に行う第1除霜制御と、 第1除霜制御の数回に1回の割合で、冷蔵用蒸発器も冷
    凍用蒸発器と同時にヒータ除霜する第2除霜制御と、 冷蔵モード開始時の冷蔵用蒸発器温度センサの検知温度
    が、設定したサイクル数だけ連続して一定温度以下のと
    き、冷蔵用蒸発器と冷凍用蒸発器とを同時にヒータ除霜
    する第3除霜制御とを行う除霜制御手段とを有したこと
    を特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
  6. 【請求項6】除霜制御手段は、 第3除霜制御の後、 一定の冷凍モード時間を経過した後、冷蔵用蒸発器温度
    センサの検知温度が一定温度以下のときに、第1除霜制
    御の時間間隔で冷蔵用蒸発器も冷凍用蒸発器と同時にヒ
    ータ除霜する第4除霜制御を行うことを特徴とする請求
    項5記載の冷蔵庫。
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