JP2004251515A

JP2004251515A - 冷凍冷蔵庫

Info

Publication number: JP2004251515A
Application number: JP2003041329A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishi; 比呂志西
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】例えば使用者が長期の旅行に出かけるに際して、冷蔵室を使用しない場合に冷凍室の冷却を止めずに冷蔵室の冷却を止めることにより、電気代を節約すること。
【解決手段】圧縮機４１、凝縮器４２、冷蔵用冷却器２４及び冷凍用冷却器３２、前記凝縮器４２からの冷媒を冷蔵用冷却器２４や冷凍用冷却器３２に流すよう切替えるための流路切替弁である三方弁４３などを備えた冷凍冷蔵庫において、使用者により操作可能な冷蔵室冷却停止スイッチ５８と、この操作スイッチ５８の操作に基づいて前記凝縮器４２からの冷媒を前記冷蔵用冷却器２４に流さないように前記三方弁４３を切替え制御する制御装置であるマイクロコンピュータＭとを設ける。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルを備えた冷凍冷蔵庫に関するものである。詳述すると、圧縮機、凝縮器、冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器、前記凝縮器からの冷媒を冷蔵室用冷却器や冷凍室用冷却器に流すよう切替えるための流路切替弁などを備えた冷凍冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の冷凍冷蔵庫において、制御装置が三方弁を切替えることにより、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器にて凝縮した後、三方弁から冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器に供給する両室冷却モードと、三方弁から冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードを択一的に実行させる技術が知られている（例えば、特開２００１−９９５５６号公報参照）。
【０００３】
【特許文献】
特開２００１−９９５５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
冷凍冷蔵庫の使用者が長期の旅行に出かけるに際して、冷蔵室をオフすることが知られている。
【０００５】
そこで本発明は、例えば使用者が長期の旅行に出かけるに際して、冷蔵室を使用しない場合に冷凍室の冷却を止めずに冷蔵室の冷却を止めることにより、電気代を節約できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、圧縮機、凝縮器、冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器、前記凝縮器からの冷媒を冷蔵室用冷却器や冷凍室用冷却器に流すよう切替えるための流路切替弁などを備えた冷凍冷蔵庫において、使用者により操作可能な操作スイッチと、この操作スイッチの操作に基づいて前記凝縮器からの冷媒を前記冷蔵室用冷却器に流さないように前記流路切替弁を切替え制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、冷蔵温度帯室を冷却するための冷蔵室用冷却器と、冷凍温度帯室を冷却するための冷凍室用冷却器とを備え、冷媒の流路を切替える冷媒流路切替弁により、この冷蔵室用冷却器と冷凍室用冷却器の両方に冷媒を流して前記冷蔵温度帯室と前記冷凍温度帯室の両室を冷却するモードと前記冷凍室冷却器のみに冷媒を流して前記冷凍温度帯室のみを冷却するモードとを切替えて前記冷蔵温度帯室と前記冷凍温度帯室の両室を適切な温度に保つ冷凍冷蔵庫において、前記冷蔵温度帯室の冷却をオフする操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作に基づいて前記冷媒流路切替弁は常時前記冷蔵室用冷却器に冷媒を流さないように制御されることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、冷却器を備え、冷気の流路を切替える冷気流路切替手段により、この冷却器から冷気を冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室の両室に供給するモードと前記冷凍温度帯室のみに冷気を供給するモードとを切替えて前記冷蔵温度帯室と前記冷凍温度帯室の両室を適切な温度に保つ冷凍冷蔵庫において、前記冷蔵温度帯室の冷却をオフする操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作に基づいて前記冷気流路切替手段は常時前記冷蔵温度帯室に冷気を供給しないように制御されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。先ず、冷凍冷蔵庫である冷凍冷蔵庫の正面図である図１において、１はそれぞれ前面扉が設けられた複数の食品保存室から成る冷凍冷蔵庫の冷凍冷蔵庫本体で、鋼板製の外箱１Ａと内箱１Ｂ及び両箱間に充填された発泡ウレタンなどの断熱材１Ｃにより構成されている。この冷凍冷蔵庫本体１の内部は断熱作用のある仕切壁により仕切られ、上部より冷蔵室２、野菜室３、製氷室４、温度切換室５及び冷凍室６を備えている。
【００１０】
そして、前記冷蔵室２前面開口はハンドル７により開閉可能な回動式の冷蔵室扉８により閉塞可能であり、冷蔵室２の下の野菜室３、製氷室４、温度切換室５及び冷凍室６は引出し式の野菜室扉９、製氷室扉１０、温度切換室扉１１及び冷凍室扉１２により夫々閉塞されている。また、各扉にはハンドル１３、１４、１５、１６が設けられている。１７は冷蔵室扉８の前面に設けられたコントロールパネルである。
【００１１】
図２に示すように、前記冷蔵室２内には所定間隔を存して食品等を載置する複数の棚２０が配設され、冷蔵室２の下部には特定低温室２１を配置する。該特定低温室２１には、前面に開閉可能な扉が設けられたスライド式保存容器が備えられる。また、前記野菜室３内には野菜容器２２が配設され、前記野菜室扉９の引出しにより該野菜容器２２も前方へ引出される。
【００１２】
そして、野菜室３及び冷蔵室２の背面に沿って上方に向かって冷蔵用ダクト２３を形成し、該冷蔵用ダクト２３内に冷蔵用冷却器２４及び送風機２５を配設して、この冷蔵用冷却器２４で発生した冷気は送風機２５により前記冷蔵用ダクト２３内を上昇しつつ、前記特定低温室２１や冷蔵室２内に各吹出口２６から直接冷気が供給され、食品等の鮮度を長く保ち保存することが可能である。
【００１３】
そして、前記冷蔵室２に供給された冷気は、仕切板２７に開設した吸込口２８から野菜室３に供給され、野菜室３内の野菜容器２２の前面に沿って下降し、仕切壁２９に沿って吸込口３０から前記冷蔵用ダクト２３に帰還する構成である。
【００１４】
また、製氷室４、冷凍室６の背面に冷凍用ダクト３１を形成し、このダクト３１内に冷凍用冷却器３２及び送風機３３を配設する。そして、前記冷凍用冷却器３２で発生した冷気は送風機３３により前記冷凍用ダクト３１内を上昇しつつ、製氷室４内に吹出口３４から冷気が供給され、容器３５の前面に沿って下降して吸込口３６を介して吹出ダクト３７に合流する。そして、製氷室４と冷凍室６との間の仕切壁２９には、前記冷凍用ダクト３１と連通する吹出ダクト３７を形成し、この吹出ダクト３７に開設した吹出口より下方に向けて冷気が供給されるように構成する。
【００１５】
更に、前記冷凍室６の底面を形成する底壁６Ａには、吸込口を有する吸込ダクト３８を形成すると共にこの吸込ダクト３８を前記冷凍用ダクト３１に連通させる。
【００１６】
３９は上面開口せるフリーザー容器で、この容器３９の底面は複数の開孔を有するパンチングメタル４０で形成される。前記パンチングメタル４０は、合成樹脂材料より熱伝導性が良好なステンレス製や、アルミニウム製、鉄鋼板製などで形成される。
【００１７】
次に図３の冷媒回路図に示すように、４１は冷媒を吸入圧縮して高温高圧にするレシプロ式コンプレッサである圧縮機、４２は該圧縮機４１からの高温高圧のガス状冷媒を凝縮する凝縮器、４３は冷媒流路を切り換えるためのモータ駆動の三方弁（流路切替弁）、４４及び４５はそれぞれ第１及び第２の減圧装置としてのキャピラリチューブである。キャピラリチューブ４４、４５は後述する冷媒吸込配管４１Ｓと熱交換関係となるようにハンダ付けされている。
【００１８】
そして、前記圧縮機４１の冷媒吐出配管４１Ｄは凝縮器４２に接続され、凝縮器４２の出口部はドライヤ４６を経て前記三方弁４３に接続される。三方弁４３の一方の出口はキャピラリチューブ４４を経て冷蔵用冷却器２４の入口に接続され、冷蔵用冷却器２４の出口は冷凍用冷却器３２の入口に接続されている。
【００１９】
また、前記三方弁４３の他方の出口はキャピラリチューブ４５を経て冷凍用冷却器３２の入口に接続されると共に、冷凍用冷却器３２の出口は圧縮機４１の冷媒吸込配管４１Ｓに接続されている。即ち、三方弁４３は冷媒回路の高圧側（圧縮機４１〜凝縮器４２）と低圧側（キャピラリチューブ４４、４５〜各冷却器２４、３２、後述するヘッダー４７）の間に接続されている。
【００２０】
尚、三方弁４３は凝縮器４２からの液冷媒をキャピラリチューブ４４かキャピラリチューブ４５に択一的に流すよう出口を開閉する機能を備えると共に、双方の出口を閉じて流路を完全に閉鎖する機能と双方の出口を開放する機能をも有する。また、４６は冷凍用冷却器３２の出口側（冷凍用冷却器３２と圧縮機４１の間）に接続された冷媒液溜としてのヘッダーである。
【００２１】
次に、図４において、制御装置Ｃは汎用のマイクロコンピュータＭにて構成されており、その入力には前記冷凍室６の温度を検出する冷凍室温度センサ５０、前記冷蔵室２の温度を検出する冷蔵室温度センサ５１、前記温度切換室５の温度を検出する温度切換室温度センサ５２、冷凍冷蔵庫が設置された周囲の外気温を検出する外気温度センサ５３、冷蔵用冷却器２４の温度を検出する冷蔵室用冷却器温度センサ５４、冷凍用冷却器３２の温度を検出する冷凍室用冷却器温度センサ５５、設定スイッチ５６及び冷蔵室冷却停止スイッチ５８などが接続されている。この設定スイッチ５６、省エネスイッチ５７及び冷蔵室冷却停止スイッチ５８は前記コントロールパネル１７に配置される。
【００２２】
なお、使用者が長期の旅行に出かけるに際して、冷蔵室を使用しない場合には冷蔵室の冷却を止めて、電気代を節約するために冷蔵室冷却停止スイッチ５８は設けられる。
【００２３】
また、マイクロコンピュータＭの出力には、前記圧縮機４１、送風機２５及び３３がそれぞれインバータ回路６０、６１、６２を介して接続され、更に、三方弁（モータ）４３、冷蔵用冷却器２４の下側に設けられた除霜ヒータ６３、冷凍用冷却器３２の下側に設けられた除霜ヒータ６４、温度補償用電気ヒータＨ、温度切換室５の温度に基づいてこの切換室の吐出口を開閉するモータダンパー６５などが接続される。更に、マイクロコンピュータＭの出力にはＬＥＤから成る表示器６６と電子音発生器６７が接続され、これらも前記コントロールパネル１７に配置される。
【００２４】
以上の構成により、以下本発明の冷凍冷蔵庫の動作を説明する。先ず、各室の温度設定作業について説明する。マイクロコンピュータＭは各温度センサ５０、５１の出力に基づき、冷凍室６の温度（及び冷蔵室２の温度）を表示器６６にてデジタル表示する。また、設定スイッチ５６の冷凍室温度設定スイッチの押圧操作に基づき、冷凍室６の設定温度を、例えば−１８℃（上限値）〜−２８℃（下限値）の範囲で設定すると共に、表示器６６にてバー表示（複数のＬＥＤの列の点灯数で表示）する。
【００２５】
この場合、マイクロコンピュータＭは上記冷凍室温度設定スイッチが押圧される度に電子音発生器６７により一回電子音「ピ」を発生させる。また、この圧操作により、設定温度を−１８℃から−２８℃、そして、−２８℃から−１８℃へと循環変更する。この際、−１８℃に達した場合にはマイクロコンピュータＭは電子音発生器６７により二回（押圧時のものと合計して三回となる）電子音を発生させる。また、−２８℃に達した場合には一回（押圧時のものと合計して二回となる）電子音を発生させる。冷凍室温度設定スイッチを一瞬押圧して離した場合には、マイクロコンピュータＭは設定温度を例えば２℃変化させるが、継続して押圧した場合には例えば０．４℃刻みで細かく変更する。
【００２６】
尚、設定スイッチ５６には冷蔵室温度設定スイッチも設けられ、同様の方法で例えば設定温度を＋１℃（下限値）から＋５℃（上限値）の範囲で設定可能とされている。また、設定スイッチ５６には温度切換室設定スイッチも設けられ、これにより、温度切換室５の温度設定を冷蔵温度若しくは冷凍温度に変更可能とされている。
【００２７】
そして、マイクロコンピュータＭは各室の設定温度の上下に例えば３℃のディファレンシャルでＯＮ点−ＯＦＦ点を設定する。このとき、外気温度センサ５３の出力に基づき、例えば外気温が＋２０℃以下の場合には、冷蔵室２のディファレンシャルは２℃とし、温度制御上の安定化を図る。
【００２８】
また、基本的にマイクロコンピュータＭはインバータ回路６０により、圧縮機４１の運転周波数を、停止を含め、例えば３７ＨＺ、４８ＨＺ、５８ＨＺ、６４ＨＺ、６８ＨＺの５ステップ（外気温が＋２７℃以下のときは通常３７ＨＺ、＋２７℃以上のときには４８ＨＺ）で変更可能とされている。
【００２９】
尚、マイクロコンピュータＭはインバータ回路６０（ＰＷＭ制御）により圧縮機４１の各相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に正弦波の三相電力を印加する。これにより、矩形波を印加する場合に比して運転振動・騒音を低減でき、省エネルギーともなる。
【００３０】
更に、冷凍室用の送風機３３と冷蔵室用の送風機２５は各インバータ回路６２、６１により、停止を含めて例えば７００ｒｐｍから１５００ｒｐｍ（冷凍室用の送風機３３は通常１３００ｒｐｍ、冷蔵室用の送風機２５は通常１０００ｒｐｍ）の範囲で変更可能とされている。
【００３１】
そして、冷却運転が開始され、マイクロコンピュータＭにより圧縮機４１が運転されると、圧縮機４１の冷媒吐出配管４１Ｄから吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器４２に流入して放熱し、凝縮液化される。そして、この凝縮器４２を出た冷媒はドライヤ４６を経て三方弁４３に入る。
【００３２】
各温度センサ５０、５１が検出する冷凍室６、冷蔵室２の温度が何れも高い場合（ＯＦＦ点に達していない場合）、マイクロコンピュータＭは三方弁４３をキャピラリチューブ４４側に開放し、キャピラリチューブ４５は閉じる（両室冷却モード）。これにより、凝縮器４２で凝縮液化された冷媒はキャピラリチューブ４４で減圧された後、冷蔵用冷却器２４と冷凍用冷却器３２とに順次流入して蒸発し、双方の冷却器２４、３２で冷却能力を発揮する。
【００３３】
この状態から温度センサ５１の出力に基づき冷蔵室２の温度がＯＦＦ点に達した場合、マイクロコンピュータＭは三方弁４３をキャピラリチューブ４５側に開放し、キャピラリチューブ４４側は閉じる（冷凍室冷却モード）。これにより、凝縮器４２で凝縮液化された冷媒はキャピラリチューブ４５で減圧された後、冷凍用冷却器３２に流入して蒸発し、冷凍用冷却器３２で冷却能力を発揮する。そして、冷凍室６の温度がＯＦＦ点に達した場合、マイクロコンピュータＭは圧縮機４１を停止すると共に、三方弁４３の双方の出口を閉じ、流路を完全に閉鎖する。
【００３４】
かかる三方弁４３の閉鎖によって、冷媒回路内は高圧側と低圧側とで完全に隔離されるので、高圧側から低圧側に高温冷媒が自然流入する不都合が防止される。これにより、各冷却器２４、３２の不必要な温度上昇や圧力上昇が回避され、運転効率が改善されて省エネルギーとなる。
【００３５】
また、圧縮機４１はレシプロコンプレッサにて構成しているため、ロータリーコンプレッサに比して圧縮機運転中と停止中との低圧側の圧力差（差圧）を取ることが困難となるが、モータ駆動式の三方弁４３にて流路を閉鎖するので、確実に冷媒回路内の高低圧差を維持できる。
【００３６】
そして、冷凍室６の温度がＯＮ点に上昇したらマイクロコンピュータＭは再び圧縮機４１を運転し、三方弁４３をキャピラリチューブ４５側に開放する。マイクロコンピュータＭは冷凍室６の温度で圧縮機４１の運転−停止を制御し、三方弁４３をキャピラリチューブ４５側に開くと共に、冷蔵室２の温度によって三方弁４３をキャピラリチューブ４４側に開く制御を行う。
【００３７】
尚、キャピラリチューブ４５に冷媒を流している状態で、冷蔵室２の温度がＯＮ点に上昇した場合には、マイクロコンピュータＭは三方弁４３を再びキャピラリチューブ４４側に開放し、キャピラリチューブ４５側を閉じる。また、温度センサ５０が検出する冷凍室６の温度が例えば−５℃以上の場合には、ＯＦＦ点に達するまで圧縮機４１の運転周波数を１ステップずつ上昇させる。
【００３８】
各室２、６の温度がＯＦＦ点からＯＮ点に上昇する間、基本的に各送風機２５、３３は停止され、ＯＮ点からＯＦＦ点に至るまで運転される。尚、何れも独立して運転制御が行われる。そして、冷凍室用の送風機３３が運転されると、冷凍用冷却器３２にて冷却された冷気は製氷室吐出口やセレクト室吐出口から製氷室４や温度切換室５に吐出されると共に、吹出ダクト３７に開設した吹出口より冷凍室６に吐出される。そして、各室内を循環して冷却した後、冷気は吸込ダクト３８を介して前記冷凍用ダクト３１に帰還する。これによって、冷凍室６内は設定温度に維持される。
【００３９】
一方、冷蔵室用の送風機２５が運転されると、冷蔵用冷却器２４にて冷却された冷蔵用ダクト２３から吹出口２６を介して冷蔵室２内に吹き出され、内部を循環して冷却した後、吸込口２８を介して野菜室３に流入し、野菜容器２２周囲を循環してこの容器２２内を間接的に冷却した後、吸込口３０から吸い込まれ、冷蔵用ダクト２３に帰還する。これによって、冷蔵室２内は設定温度に維持され、また野菜容器２２内の野菜は乾燥が防がれた状態で保冷されることになる。
【００４０】
通常は、以上のように制御されるが、例えば使用者が長期の旅行に出かけるに際して、冷蔵室を使用しない場合には冷蔵室２の冷却を止めることにより、電気代を節約することができる。即ち、使用者は冷蔵室２及び野菜室３内から食品などを全て取出した後、コントロールパネル１７に設けられた冷蔵室冷却停止スイッチ５８を操作すると、マイクロコンピュータＭは三方弁４３を凝縮器４２からの冷媒を冷蔵用冷却器２４に流すように切替えるよう制御する。
【００４１】
この冷蔵室冷却停止スイッチ５８の操作後は、マイクロコンピュータＭは三方弁４３をキャピラリチューブ４４側を閉じると共に冷凍室６の温度で圧縮機４１の運転−停止を制御し、圧縮機４１が運転するときにはキャピラリチューブ４５側を開き、停止するときには閉じる。
【００４２】
従って、冷蔵室用の送風機２５が運転することもなく、また圧縮機４１の運転時間も短縮され、電気代を節約することができる。
【００４３】
また、使用者が旅行から帰ってきて、再び冷蔵室２及び野菜室３を使用する場合には前記冷蔵室冷却停止スイッチ５８を操作することにより、その使用が可能となるものである。
【００４４】
なお、本実施形態では圧縮機は１台であったが、冷蔵用と冷凍用とに分けて２台設ける場合にも適用できる。
【００４５】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、例えば使用者が長期の旅行に出かけるに際して、冷蔵室を使用しない場合に冷凍室の冷却を止めずに冷蔵室の冷却を止めることにより、電気代を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷凍冷蔵庫の正面図である。
【図２】冷凍冷蔵庫の縦断側面図である。
【図３】冷凍サイクルを示す図である。
【図４】制御機能を示すブロック図である。
【符号の説明】
１冷凍冷蔵庫本体
２４冷蔵用冷却器
３２冷凍用冷却器
４１圧縮機
４２凝縮器
４３三方弁
５８冷蔵室冷却停止スイッチ
Ｍマイクロコンピュータ

Claims

圧縮機、凝縮器、冷蔵室用冷却器及び冷凍室用冷却器、前記凝縮器からの冷媒を冷蔵室用冷却器や冷凍室用冷却器に流すよう切替えるための流路切替弁などを備えた冷凍冷蔵庫において、使用者により操作可能な操作スイッチと、この操作スイッチの操作に基づいて前記凝縮器からの冷媒を前記冷蔵室用冷却器に流さないように前記流路切替弁を切替え制御する制御装置とを設けたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
冷蔵温度帯室を冷却するための冷蔵室用冷却器と、冷凍温度帯室を冷却するための冷凍室用冷却器とを備え、冷媒の流路を切替える冷媒流路切替弁により、この冷蔵室用冷却器と冷凍室用冷却器の両方に冷媒を流して前記冷蔵温度帯室と前記冷凍温度帯室の両室を冷却するモードと前記冷凍室冷却器のみに冷媒を流して前記冷凍温度帯室のみを冷却するモードとを切替えて前記冷蔵温度帯室と前記冷凍温度帯室の両室を適切な温度に保つ冷凍冷蔵庫において、
前記冷蔵温度帯室の冷却をオフする操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作に基づいて前記冷媒流路切替弁は常時前記冷蔵室用冷却器に冷媒を流さないように制御されることを特徴とする冷凍冷蔵庫。
冷却器を備え、冷気の流路を切替える冷気流路切替手段により、この冷却器から冷気を冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室の両室に供給するモードと前記冷凍温度帯室のみに冷気を供給するモードとを切替えて前記冷蔵温度帯室と前記冷凍温度帯室の両室を適切な温度に保つ冷凍冷蔵庫において、
前記冷蔵温度帯室の冷却をオフする操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作に基づいて前記冷気流路切替手段は常時前記冷蔵温度帯室に冷気を供給しないように制御されることを特徴とする冷凍冷蔵庫。