JP2000121236A

JP2000121236A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2000121236A
Application number: JP10298266A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shimizu; 武清水; Masaaki Tanaka; 正昭田中; Koichi Nishimura; 晃一西村; Toyoshi Kamisako; 豊志上迫
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において、蒸発
器の霜残りによる不冷防止を目的とする。【解決手段】圧縮機２０と、凝縮器２１と、減圧機構
２３と、蒸発器１０とを機能的に接続し、可燃性冷媒を
封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器１０と前記蒸発器
を除霜する除霜手段１８と冷気を循環させる送風ファン
１１とを設置した冷却室１９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可燃性冷媒を使用し
た冷蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫に関
するものとしては、特開平８−５４１７２号公報が挙げ
られる。

【０００３】以下、図面を参照しながら上記従来の冷蔵
庫を説明する。図１６は、従来の冷蔵庫の要部の縦断面
図である。図１６において、１は冷蔵庫本体で、内部に
ある冷凍室２，冷蔵室３を備えるとともに各室２，３用
の冷凍室扉４，冷蔵室扉５を有しているし、６は冷凍室
２と冷蔵室３を仕切る仕切壁である。

【０００４】７は冷凍室２内の空気を吸い込む冷凍室吸
込口、８は冷蔵室３内の空気を吸込む冷蔵室吸込口、９
は冷気を吐出する吐出口、１０は蒸発器、１１は冷気を
循環させる送風ファンで、蒸発器１０と冷凍室２の間を
蒸発器仕切壁で仕切っている。

【０００５】１３は桶、１４は排水口、１５はニクロム
線をコイル状にしたものをガラス管で覆った除霜用管ヒ
ータ、１６は除霜水が除霜用管ヒータ１５に直接滴下し
て接触するときに発する蒸発音を防止するための屋根、
１７は桶１３と除霜用管ヒータ１５の間に設置され絶縁
保持された金属製の底板である。

【０００６】次に動作について説明する。冷凍室２や冷
蔵室３を冷却する場合は、蒸発器１０に冷媒が流れ蒸発
器１０が冷却される。これと同じくして送風ファン１１
の作動により、冷凍室吸込口７や冷蔵室吸込口８から冷
凍室２や冷蔵室３の昇温空気を冷却室２０に送り、蒸発
器１０で熱交換して冷却されて吐出口９から冷却風を冷
凍室２内に送り、冷凍室２から図示していない連通口を
通って冷蔵室に冷気を送る。

【０００７】ここで、蒸発器１０と熱交換する空気は、
冷凍室扉冷蔵室扉４及び冷蔵室扉５の開閉による高温外
気の流入や冷凍室２及び冷蔵室３の保存食品の水分の蒸
発等により高湿化された空気であることから、その空気
より低温である蒸発器１０に空気中の水分が霜となって
着霜する。

【０００８】このように、蒸発器１０が着霜すると着霜
量が増加するに従って蒸発器１０表面と熱交換する空気
との伝熱が阻害されると共に通風抵抗となって風量が低
下するために熱通過率が低下して冷却不足が発生する。

【０００９】このことから、除霜用管ヒータ１５のニク
ロム線に通電により放射される輻射熱により蒸発器１０
や桶１３や排水口１４付近に着いた霜を水に融解する。
また、このようにして融解した除霜水は一部は直接に桶
１３に落ち、その他は屋根１６により除霜用管ヒータ１
５を避けて桶１３に落ちて排水口１４から庫外に排水さ
れる。このとき、除霜用管ヒータ１５から桶１３方向に
放射された輻射熱は底板１７により一部反射され蒸発器
１０方向に散乱する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、可燃性冷媒を使用した冷凍サイクルにお
いて、除霜中の除霜用管ヒータ１５の温度は可燃性冷媒
が庫内に漏洩した場合にも発火源にならないよう可燃性
冷媒の発火温度以下にする必要があり、また冷凍サイク
ル内に封入する可燃性冷媒量も可能な限り少なくする必
要がある。

【００１１】そのため、除霜用管ヒータ１５により放射
される輻射熱の大幅な減少による除霜不足や、蒸発器１
０内の液冷媒不足によるサーモサイフォン効果不足によ
る除霜不足により霜残りを生じ、除霜終了後の冷却運転
時には残った霜により熱伝達が阻害され不冷が発生する
という課題を有していた。

【００１２】本発明は上記課題に鑑み、蒸発器の除霜に
たいして迅速にかつ霜残りがない除霜ができる可燃性冷
媒を使用した冷蔵庫を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の冷蔵庫は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、
蒸発器とを機能的に接続し、可燃性冷媒を封入した冷凍
サイクルと、前記蒸発器と前記蒸発器を除霜する除霜手
段と前記蒸発器に送風する送風ファンとを設置した冷却
室を備え、前記除霜手段による前記蒸発器の除霜開始前
の任意時間だけ前記送風ファンを停止させるものであ
る。

【００１４】このことから、除霜時において、蒸発器内
の液冷媒量を最適にでき、サーモサイフォン効果により
除霜効率が向上して霜残りが無くなる。さらに、除霜手
段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内温度上昇を最小
限に抑えることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを機能
的に接続し、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前
記蒸発器と前記蒸発器を除霜する除霜手段と前記蒸発器
に送風する送風ファンとを設置した冷却室を備え、前記
除霜手段による前記蒸発器の除霜開始前の任意時間だけ
前記送風ファンを停止させるものであり、除霜時におい
て、除霜直前の蒸発器内の液冷媒量を最適にでき、サー
モサイフォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無
くなる。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜
での庫内温度上昇を最小限に抑えることができるという
作用を有する。

【００１６】また、請求項２記載の発明は、凝縮器を冷
却する凝縮器ファンを備え、除霜手段による蒸発器の除
霜開始前の任意時間だけ前記凝縮器ファンを停止させた
ものであり、除霜時において、除霜直後からの蒸発器内
の液冷媒量を最適にでき、サーモサイフォン効果により
除霜効率が向上して霜残りが無くなる。さらに、除霜手
段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内温度上昇を最小
限に抑えることができるという作用を有する。

【００１７】また、請求項３記載の発明は、冷蔵庫周囲
温度を検知する温度検知手段を備え、除霜手段による蒸
発器の除霜開始前の前記温度検知手段により検知した周
囲温度に応じた任意時間だけ送風ファンと凝縮器ファン
の少なくとも１つを停止させたものであり、除霜時にお
いて、除霜直前及び除霜直後における蒸発器内の液冷媒
量を冷蔵庫周囲温度に応じた最適量にでき、サーモサイ
フォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くな
る。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での
庫内温度上昇を最小限に抑えることができるという作用
を有する。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、凝縮器と減
圧機構の間に設置した高圧側冷媒制御弁と、蒸発器と圧
縮機の間に設置した低圧側冷媒制御弁と、前記蒸発器近
傍に設置した除霜センサと、冷蔵庫周囲温度を検知する
温度検知手段を備え、前記蒸発器除霜中の高圧側冷媒制
御弁及び低圧側冷媒制御弁の制御において、除霜センサ
により検知した前記蒸発器温度が冷蔵庫周囲温度以下に
なると前記高圧側冷媒制御弁及び前記低圧側冷媒制御弁
を閉じるものであり、冷蔵庫周囲が低温度であっても除
霜中の蒸発器内の液冷媒量を最適にでき、サーモサイフ
ォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くなる。
さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内
温度上昇を最小限に抑えることができるという作用を有
する。

【００１９】また、請求項５記載の発明は、圧縮機は能
力可変型であり、蒸発器除霜前の圧縮機の制御におい
て、除霜開始前の任意時間だけ前記圧縮機を最大能力で
運転するものであり、除霜時において、除霜直後からの
蒸発器内の液冷媒量を最適にでき、サーモサイフォン効
果により除霜効率が向上して霜残りが無くなる。さら
に、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内温度
上昇を最小限に抑えることができるという作用を有す
る。

【００２０】また、請求項６記載の発明は、蒸発器下流
に配管する液溜めタンクは、蒸発器を除霜する除霜手段
近傍に設置するものであり、液溜めタンク内の液冷媒を
効率的に加熱することでサーモサイフォン効果により除
霜効率が向上して霜残りが無くなる。さらに、除霜手段
の動作時間が短縮でき、除霜での庫内温度上昇を最小限
に抑えることができるという作用を有する。

【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。（実施の形態１）本発明による実施の形態１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は省略する。

【００２２】図１は本発明の実施の形態１による冷蔵庫
の要部の縦断側面図であり、図２は本発明の実施の形態
１における冷蔵庫の冷凍システム構成図であり、図３は
本発明の実施の形態１による冷蔵庫の除霜制御動作にお
けるフローチャートであり、図４は本発明の実施の形態
１による冷蔵庫の除霜制御動作におけるタイミングチャ
ートである。

【００２３】図１及び図２に示すように、１８は蒸発器
１０やその周辺に付着した霜を除霜するための加熱タイ
プの除霜手段であり、１９は蒸発器１０や送風ファン１
１や屋根１６や除霜手段１９が設置されている冷却室で
あり、２０は圧縮機である。

【００２４】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。マイクロコンピュータ（図
示せず）は冷却運転中、ステップＳ１にてマイクロコン
ピュータが機能として有するタイマにより圧縮機２０の
運転積算時間のカウントを行い（このとき除霜手段１８
はＯＦＦ、送風ファン１１は時間ｔａ以外は圧縮機２０
と同期して運転している）、ステップＳ２にてタイマの
運転積算時間が８時間となっているか判断する。

【００２５】前回の除霜から８時間が経過したとすると
マイクロコンピュータはステップＳ２からステップＳ３
へ進み庫内温度が設定温度Ｔｓ以下になっているかどう
か判断する。庫内温度が設定温度以下になるまでは引き
続き冷却運転を行う。庫内温度が設定温度Ｔｓ以下にな
った時点でマイクロコンピュータはステップＳ４に進み
送風ファン１１をＯＦＦする。

【００２６】その直後ステップＳ５にてタイマカウント
を開始し、ステップＳ６で予め設定された時間ｔａだけ
経過したかどうか判断し、ｔａ時間経過したとするとス
テップＳ７に進み圧縮機２０をＯＦＦし、ステップＳ８
で除霜手段１８をＯＮする。

【００２７】その後ステップＳ９に進み除霜センサ１０
が１０℃になるまで除霜を継続する。除霜センサ１０が
１０℃以上になった時点でステップＳ１０に進み除霜手
段１８をＯＦＦし、ステップＳ１１で圧縮機２０をＯＮ
する。以上で除霜モードを終了し、再び冷却運転を再開
する。

【００２８】上記のように送風ファン１１、圧縮機２０
及び除霜手段１８を制御すると図４に示されるように、
除霜開始時前のｔａ時間送風ファン１１のみをＯＦＦす
ることで蒸発器１０での熱交換量が大幅に減少し、蒸発
器１０に多量の液冷媒が溜まる。そして除霜手段１８の
作動により、蒸発器１０内の多量に溜まっている液冷媒
は蒸発する。蒸発した可燃性冷媒は、蒸発器１０の上部
の配管へ高温気体となって移動する。

【００２９】蒸発器１０の上部の配管へ移動した可燃性
冷媒の高温気体は、蒸発器１０の上部の配管は着霜によ
り低温であることから、配管及びフィンを通して霜から
吸熱して液化し、この液化に必要な熱を蒸発器１０上部
の霜から吸熱することで除霜が行われる。そして、再度
に液化した可燃性冷媒は自重により蒸発器１０の最部配
管に溜まる。

【００３０】このような、サーモサイフォン現象により
蒸発器１０の除霜が行われる。また、サーモサイフォン
による除霜に加えて、除霜手段１８からの直接受熱によ
り、蒸発器１０や周辺の部品及び壁の霜が融けると共に
周辺の空気が暖められて対流することで、蒸発器１０全
体の除霜が行われる。

【００３１】これにより、除霜時において除霜直前の蒸
発器内の液冷媒量を最適にできることで、サーモサイフ
ォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くなる。
さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内
温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００３２】（実施の形態２）本発明による実施の形態
２について、図面を参照しながら説明する。なお、上記
の実施の形態１と同一構成については、同一符号を付し
て詳細な説明は省略する。

【００３３】図５は本発明の実施の形態２による冷蔵庫
の冷凍システム構成図であり、図６は本発明の実施の形
態２による冷蔵庫の除霜制御動作におけるフローチャー
トであり、図７は本発明の実施の形態２による冷蔵庫の
除霜制御動作におけるタイミングチャートである。

【００３４】図５に示すように、２２は凝縮器２１を冷
却する凝縮器ファンである。以上のように構成された冷
蔵庫について、以下にその動作を説明する。

【００３５】マイクロコンピュータ（図示せず）は冷却
運転中、ステップＳ２１にてマイクロコンピュータが機
能として有するタイマにより圧縮機２０の運転積算時間
のカウントを行い（このとき除霜手段１８はＯＦＦ、凝
縮器ファン２２は時間ｔｂ以外は圧縮機２０と同期して
運転している）、ステップＳ２２にてタイマの運転積算
時間が８時間となっているか判断する。

【００３６】前回の除霜から８時間が経過したとすると
マイクロコンピュータはステップＳ２２からステップＳ
２３へ進み庫内温度が設定温度Ｔｓ以下になっているか
どうか判断する。庫内温度が設定温度以下になるまでは
引き続き冷却運転を行う。

【００３７】庫内温度が設定温度Ｔｓ以下になった時点
でマイクロコンピュータはステップＳ２４に進み凝縮器
ファン２２をＯＦＦする。その直後ステップＳ２５にて
タイマカウントを開始し、ステップＳ２６で予め設定さ
れた時間ｔａだけ経過したかどうか判断し、ｔｂ時間経
過したとするとステップＳ２７に進み圧縮機２０をＯＦ
Ｆし、ステップＳ２８で除霜手段１８をＯＮする。

【００３８】その後ステップＳ２９に進み除霜センサ１
０が１０℃になるまで除霜を継続する。除霜センサ１０
が１０℃以上になった時点でステップＳ３０に進み除霜
手段１８をＯＦＦし、ステップＳ３１で圧縮機２０をＯ
Ｎする。以上で除霜モードを終了し、再び冷却運転を再
開する。

【００３９】上記のように凝縮器ファン２２、圧縮機２
０及び除霜手段１８を制御すると７に示されるように、
除霜開始時前のｔｂ時間凝縮器ファン２２のみをＯＦＦ
することで凝縮器２１での放熱量が大幅に減少し、凝縮
器２１内の圧力は上昇する。そして圧縮機２０のＯＦＦ
直後から凝縮器２１内の液冷媒が蒸発器１０内へ大きな
圧力差により流入する。

【００４０】そして除霜手段１８の作動により、蒸発器
１０内の多量に溜まっている液冷媒は蒸発する。蒸発し
た可燃性冷媒は、蒸発器１０の上部の配管へ高温気体と
なって移動する。蒸発器１０の上部の配管へ移動した可
燃性冷媒の高温気体は、蒸発器１０の上部の配管は着霜
により低温であることから、配管及びフィンを通して霜
から吸熱して液化し、この液化に必要な熱を蒸発器１０
上部の霜から吸熱することで除霜が行われる。そして、
再度に液化した可燃性冷媒は自重により蒸発器１０の最
部配管に溜まる。

【００４１】このような、サーモサイフォン現象により
蒸発器１０の除霜が行われる。また、サーモサイフォン
による除霜に加えて、除霜手段１８からの直接受熱によ
り、蒸発器１０や周辺の部品及び壁の霜が融けると共に
周辺の空気が暖められて対流することで、蒸発器１０全
体の除霜が行われる。

【００４２】これにより、除霜時において除霜直後から
の蒸発器内の液冷媒量を最適にできることで、サーモサ
イフォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くな
る。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での
庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００４３】（実施の形態３）本発明による実施の形態
３について、図面を参照しながら説明する。なお、上記
の実施の形態１から２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。

【００４４】図８は本発明の実施の形態３による冷蔵庫
の要部の縦断面図であり、図９は本発明の実施の形態３
による冷蔵庫の除霜制御動作におけるフローチャートで
ある。

【００４５】図８に示すように、２５は冷蔵庫の周囲温
度を検知する温度検知手段である。以上のように構成さ
れた冷蔵庫について、以下にその動作を説明する。

【００４６】マイクロコンピュータ（図示せず）は冷却
運転中、ステップＳ４１にてマイクロコンピュータが機
能として有するタイマにより圧縮機２０の運転積算時間
のカウントを行い（このとき除霜手段１８はＯＦＦ、送
風ファン１１は時間ｔｃもしくはｔｄ以外は圧縮機２０
と同期して運転している）、ステップＳ４２にてタイマ
の運転積算時間が８時間となっているか判断する。

【００４７】前回の除霜から８時間が経過したとすると
マイクロコンピュータはステップＳ４２からステップＳ
４３へ進み庫内温度が設定温度Ｔｓ以下になっているか
どうか判断する。庫内温度が設定温度以下になるまでは
引き続き冷却運転を行う。

【００４８】庫内温度が設定温度Ｔｓ以下になった時点
でマイクロコンピュータはステップＳ４４に進み温度検
知手段２５の信号から冷蔵庫周囲温度が任意の設定温度
Ｔｒと比較する。

【００４９】そして冷蔵庫周囲温度が任意の設定温度Ｔ
ｒも高い場合は、ステップＳ４５に進み凝縮器ファン２
２をＯＦＦする。その直後ステップＳ４６にてタイマカ
ウントを開始し、ステップＳ４７で予め設定された時間
ｔｃだけ経過したかどうか判断し、ｔｃ時間経過したと
するとステップＳ４８に進み圧縮機２０をＯＦＦし、ス
テップＳ４９で除霜手段１８をＯＮする。その後ステッ
プＳ５０に進み除霜センサ１０が１０℃になるまで除霜
を継続する。

【００５０】除霜センサ１０が１０℃以上になった時点
でステップＳ５１に進み除霜手段１８をＯＦＦし、ステ
ップＳ５２で圧縮機２０をＯＮする。以上で除霜モード
を終了し、再び冷却運転を再開する。

【００５１】また、冷蔵庫周囲温度が任意の設定温度Ｔ
ｒも低い場合は、ステップＳ５４に進み凝縮器ファン２
２をＯＦＦする。その直後ステップＳ５５にてタイマカ
ウントを開始し、ステップＳ５６で予め設定された時間
ｔｄだけ経過したかどうか判断し、ｔｄ時間経過したと
するとステップＳ５７に進み圧縮機２０をＯＦＦし、ス
テップＳ５８で除霜手段１８をＯＮする。その後ステッ
プＳ５９に進み除霜センサ１０が１０℃になるまで除霜
を継続する。

【００５２】除霜センサ１０が１０℃以上になった時点
でステップＳ６０に進み除霜手段１８をＯＦＦし、ステ
ップＳ６１で圧縮機２０をＯＮする。以上で除霜モード
を終了し、再び冷却運転を再開する。

【００５３】上記のように送風ファン１１、圧縮機２０
及び除霜手段１８を冷蔵庫周囲温度に応じて制御する
と、除霜開始時前の最適な時間送風ファン１１のみをＯ
ＦＦすることができるので、蒸発器１０に最適量の液冷
媒が溜まる。そして除霜手段１８の作動により、蒸発器
１０内の最適量に溜まっている液冷媒は蒸発する。

【００５４】蒸発した可燃性冷媒は、蒸発器１０の上部
の配管へ高温気体となって移動する。蒸発器１０の上部
の配管へ移動した可燃性冷媒の高温気体は、蒸発器１０
の上部の配管は着霜により低温であることから、配管及
びフィンを通して霜から吸熱して液化し、この液化に必
要な熱を蒸発器１０上部の霜から吸熱することで除霜が
行われる。そして、再度に液化した可燃性冷媒は自重に
より蒸発器１０の最部配管に溜まる。

【００５５】このような、サーモサイフォン現象により
蒸発器１０の除霜が行われる。また、サーモサイフォン
による除霜に加えて、除霜手段１８からの直接受熱によ
り、蒸発器１０や周辺の部品及び壁の霜が融けると共に
周辺の空気が暖められて対流することで、蒸発器１０全
体の除霜が行われる。

【００５６】これにより、除霜時において除霜直前の蒸
発器内の液冷媒量を最適にできることで、サーモサイフ
ォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くなる。
さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内
温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００５７】なお、設定冷蔵庫周囲温度及び送風ファン
ＯＦＦ設定時間をさらに細かく設定すれば、冷蔵庫周囲
温度に応じた除霜制御の精度が向上することは言うまで
もない。

【００５８】（実施の形態４）本発明による実施の形態
４について、図面を参照しながら説明する。なお、上記
の実施の形態１から３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。

【００５９】図１０は本発明の実施の形態４による冷蔵
庫の要部の縦断面図であり、図１１は本発明の実施の形
態４における冷蔵庫の冷凍システム構成図であり、図１
２は本発明の実施の形態４による冷蔵庫の除霜制御動作
におけるフローチャートである。

【００６０】図１０及び図１１に示すように、２８は除
霜中に蒸発器温度を検知するべく蒸発器１０近傍に設置
された除霜センサで、２６は凝縮器２１と減圧機構２３
間に設置し冷媒の流れ制御する高圧側冷媒制御弁で、２
７は蒸発器１０と圧縮機２０間に設置し冷媒の流れ制御
する低圧側冷媒制御弁である。

【００６１】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。マイクロコンピュータ（図
示せず）は、ステップＳ７０にて除霜手段１８をＯＮす
る。その後ステップＳ７２の除霜センサ１０が１０℃に
なるまで除霜を継続する。また除霜中にステップＳ７１
にて除霜センサ２８の信号が、蒸発器温度が冷蔵庫周囲
温度より高くなると、ステップＳ７３に進み高圧側冷媒
制御弁２６を閉じ、ステップＳ７４で低圧側冷媒制御弁
２７を閉じる。

【００６２】これにより、冬季等の冷蔵庫周囲温度が低
く除霜中の蒸発器１０の温度が冷蔵庫周囲温度より高く
なる場合においても、蒸発器１０内の冷媒は凝縮器２１
や圧縮機２０内に流入することなく最適量に保たれ、サ
ーモサイフォン効果により除霜効率が向上して霜残りが
無くなる。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除
霜での庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００６３】（実施の形態５）本発明による実施の形態
５について、図面を参照しながら説明する。なお、上記
の実施の形態１から４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。

【００６４】図１３は本発明の実施の形態５による冷蔵
庫の冷凍システム構成図であり、図１４は本発明の実施
の形態５による冷蔵庫の除霜制御動作におけるフローチ
ャートである。

【００６５】図１３に示すように、２９は能力可変型圧
縮機である。以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。

【００６６】マイクロコンピュータ（図示せず）は、ス
テップＳ７５で庫内温度が設定温度Ｔｓ以下になってい
るかどうか判断する。庫内温度が設定温度以下になるま
では引き続き冷却運転を行う。庫内温度が設定温度Ｔｓ
以下になった時点でマイクロコンピュータはステップＳ
７６に進み能力可変型圧縮機２９を最大能力で運転す
る。その直後ステップＳ７７にてタイマカウントを開始
し、ステップＳ７８で予め設定された時間ｔｆだけ経過
したかどうか判断し、ｔｆ時間経過したとするとステッ
プＳ７９に進み圧縮機２０をＯＦＦする。

【００６７】これにより、凝縮器２１内の圧力は上昇す
る。そして能力可変型圧縮機２９のＯＦＦ直後から凝縮
器２１内の液冷媒が蒸発器１０内へ大きな圧力差により
流入する。

【００６８】そして除霜手段１８の作動により、蒸発器
１０内の多量に溜まっている液冷媒は蒸発する。蒸発し
た可燃性冷媒は、蒸発器１０の上部の配管へ高温気体と
なって移動する。蒸発器１０の上部の配管へ移動した可
燃性冷媒の高温気体は、蒸発器１０の上部の配管は着霜
により低温であることから、配管及びフィンを通して霜
から吸熱して液化し、この液化に必要な熱を蒸発器１０
上部の霜から吸熱することで除霜が行われる。そして、
再度に液化した可燃性冷媒は自重により蒸発器１０の最
部配管に溜まる。

【００６９】このような、サーモサイフォン現象により
蒸発器１０の除霜が行われる。また、サーモサイフォン
による除霜に加えて、除霜手段１８からの直接受熱によ
り、蒸発器１０や周辺の部品及び壁の霜が融けると共に
周辺の空気が暖められて対流することで、蒸発器１０全
体の除霜が行われる。

【００７０】これにより、除霜時において除霜直後から
の蒸発器内の液冷媒量を最適にできることで、サーモサ
イフォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くな
る。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での
庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００７１】（実施の形態６）本発明による実施の形態
６について、図面を参照しながら説明する。なお、上記
の実施の形態１から５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。

【００７２】図１５は本発明の実施の形態６による冷蔵
庫要部の横断面図である。図１５に示すように、２４は
蒸発器１０下部で、除霜手段１８の近傍に設置した液溜
めタンク２４である。

【００７３】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下にその動作を説明する。除霜開始時前の任意の時間
送風ファン１１のみをＯＦＦすることで蒸発器１０での
熱交換量が大幅に減少し、蒸発器１０内の特に除霜手段
１８近傍の液溜めタンク２４内に多量の液冷媒が溜ま
る。そして除霜手段１８の作動により、液溜めタンク２
４内の多量に溜まっている液冷媒は効率的に除霜手段１
８により加熱され蒸発する。

【００７４】蒸発した可燃性冷媒は、蒸発器１０の上部
の配管へ高温気体となって移動する。蒸発器１０の上部
の配管へ移動した可燃性冷媒の高温気体は、蒸発器１０
の上部の配管は着霜により低温であることから、配管及
びフィンを通して霜から吸熱して液化し、この液化に必
要な熱を蒸発器１０上部の霜から吸熱することで除霜が
行われる。そして、再度に液化した可燃性冷媒は自重に
より蒸発器１０の最部配管に溜まる。

【００７５】このような、サーモサイフォン現象により
蒸発器１０の除霜が行われる。また、サーモサイフォン
による除霜に加えて、除霜手段１８からの直接受熱によ
り、蒸発器１０や周辺の部品及び壁の霜が融けると共に
周辺の空気が暖められて対流することで、蒸発器１０全
体の除霜が行われる。

【００７６】これにより、除霜時において除霜直前の蒸
発器内の液冷媒量を最適にできることで、サーモサイフ
ォン効果により除霜効率が向上して霜残りが無くなる。
さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内
温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、可燃性冷
媒を封入した冷凍サイクルにおいて、除霜手段による蒸
発器の除霜開始前の任意時間だけ送風ファンを停止させ
るものであり、除霜時において、除霜直前の蒸発器内の
液冷媒量を最適にでき、サーモサイフォン効果により除
霜効率が向上して霜残りが無くなる。

【００７８】さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、
除霜での庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００７９】また、除霜手段による蒸発器の除霜開始前
の任意時間だけ凝縮器ファンを停止させたものであり、
除霜時において、除霜直後からの蒸発器内の液冷媒量を
最適にでき、サーモサイフォン効果により除霜効率が向
上して霜残りが無くなる。

【００８０】さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、
除霜での庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００８１】また、除霜手段による蒸発器の除霜開始前
の温度検知手段により検知した周囲温度に応じた任意時
間だけ送風ファンと凝縮器ファンの少なくとも１つを停
止させたものであり、除霜時において、除霜直前及び除
霜直後における蒸発器内の液冷媒量を冷蔵庫周囲温度に
応じた最適量にでき、サーモサイフォン効果により除霜
効率が向上して霜残りが無くなる。

【００８２】さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、
除霜での庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００８３】また、蒸発器除霜中の高圧側冷媒制御弁及
び低圧側冷媒制御弁の制御において、除霜センサにより
検知した前記蒸発器温度が冷蔵庫周囲温度以下になると
高圧側冷媒制御弁及び低圧側冷媒制御弁を閉じるもので
あり、冷蔵庫周囲が低温度であっても除霜中の蒸発器内
の液冷媒量を最適にでき、サーモサイフォン効果により
除霜効率が向上して霜残りが無くなる。

【００８４】さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、
除霜での庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【００８５】また、蒸発器除霜前の圧縮機の制御におい
て、除霜開始前の任意時間だけ圧縮機を最大能力で運転
するものであり、除霜時において、除霜直後からの蒸発
器内の液冷媒量を最適にでき、サーモサイフォン効果に
より除霜効率が向上して霜残りが無くなる。さらに、除
霜手段の動作時間が短縮でき、除霜での庫内温度上昇を
最小限に抑えることができる。

【００８６】また、蒸発器下流に配管する液溜めタンク
は、蒸発器を除霜する除霜手段近傍に設置するものであ
り、液溜めタンク内の液冷媒を効率的に加熱することで
サーモサイフォン効果により除霜効率が向上して霜残り
が無くなる。さらに、除霜手段の動作時間が短縮でき、
除霜での庫内温度上昇を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫要部の縦
断側面図

【図２】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の冷凍シ
ステム構成図

【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の除霜制
御動作におけるフローチャート

【図４】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の除霜制
御動作におけるタイミングチャート

【図５】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の冷凍シ
ステム構成図

【図６】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の除霜制
御動作におけるフローチャート

【図７】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の除霜制
御動作におけるタイミングチャート

【図８】本発明の実施の形態３における冷蔵庫要部の縦
断側面図

【図９】本発明の実施の形態３における冷蔵庫の除霜制
御動作におけるフローチャート

【図１０】本発明の実施の形態４における冷蔵庫要部の
縦断側面図

【図１１】本発明の実施の形態４における冷蔵庫の冷凍
システム構成図

【図１２】本発明の実施の形態４における冷蔵庫の除霜
制御動作におけるフローチャート

【図１３】本発明の実施の形態５における冷蔵庫の冷凍
システム構成図

【図１４】本発明の実施の形態５における冷蔵庫の除霜
制御動作におけるフローチャート

【図１５】本発明の実施の形態５における冷蔵庫要部の
横断面図

【図１６】従来の冷蔵庫の要部の縦断側面図

【符号の説明】

１０蒸発器１１送風ファン１８除霜手段１９冷却室２０圧縮機２１凝縮器２２凝縮器ファン２３減圧機構２４液溜めタンク２５温度検知手段２６高圧側冷媒制御弁２７低圧側冷媒制御弁２８除霜センサ２９能力可変型圧縮機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村晃一大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内 (72)発明者上迫豊志大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内Ｆターム(参考） 3L046 AA02 BA01 CA07 DA00 GA03 GB01 JA01 JA09 JA15 JA16 LA02 LA23 MA01 MA03 MA04 MA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発
器と、可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発
器と前記蒸発器を除霜する除霜手段と、冷気を循環させ
る送風ファンとを備え、前記除霜手段による前記蒸発器
の除霜開始前の任意時間だけ前記送風ファンを停止させ
ることを特徴とした冷蔵庫。
【請求項２】凝縮器を冷却する凝縮器ファンを備え、
除霜手段による蒸発器の除霜開始前の任意時間だけ前記
凝縮器ファンを停止させた請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】冷蔵庫周囲温度を検知する温度検知手段
を備え、除霜手段による蒸発器の除霜開始前の前記温度
検知手段により検知した周囲温度に応じた任意時間だけ
送風ファンと凝縮器ファンの少なくとも１つを停止させ
た請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。
【請求項４】凝縮器と減圧機構の間に設置した高圧側
冷媒制御弁と、蒸発器と圧縮機の間に設置した低圧側冷
媒制御弁と、前記蒸発器近傍に設置した除霜センサと、
冷蔵庫周囲温度を検知する温度検知手段とを備え、前記
蒸発器除霜中の高圧側冷媒制御弁及び低圧側冷媒制御弁
の制御において、除霜センサにより検知した前記蒸発器
温度が冷蔵庫周囲温度以下になると前記高圧側冷媒制御
弁及び前記低圧側冷媒制御弁を閉じる請求項１から３の
いずれか一項記載の冷蔵庫。
【請求項５】圧縮機は能力可変型であり、蒸発器除霜
前の圧縮機の制御において、除霜開始前の任意時間だけ
前記圧縮機を最大能力で運転する請求項１から４のいず
れか一項記載の冷蔵庫。
【請求項６】蒸発器下流に配管する液溜めタンクは、
蒸発器を除霜する除霜手段近傍に設置する請求項１から
５のいずれか一項記載の冷蔵庫。