JP2004286392A

JP2004286392A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2004286392A
Application number: JP2003081847A
Authority: JP
Inventors: Munehiro Horie; 宗弘堀江
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】可燃性冷媒を冷凍サイクルに使用した冷蔵庫において、冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、冷却能力を保持し安全性の高い冷蔵庫を得る。
【解決手段】圧縮機２０の運転が所定条件を満たした際に圧縮機２０を異常停止させる異常停止手段３２と（Ｓ１）、この異常停止手段３２により圧縮機２０を異常停止させた場合に（Ｓ２）、冷媒漏れと仮定する冷媒漏れ検知手段３３と（Ｓ３）、この冷媒漏れ検知手段３３により冷媒漏れと仮定したときまたはそれ以降に庫内ファン１３，１５または放熱ファン１９を運転させる冷媒漏れ安全制御手段３４（Ｓ４）とを備えた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルに可燃性冷媒を用いた冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オゾン層保護、地球温暖化問題に対する関心が世界的に高まっており、冷蔵庫やエアコン等の冷凍サイクルに使用される冷媒が見直されている。現在では市販されている冷蔵庫の大多数はＨＦＣを冷媒として使用しているが、ＨＦＣ冷媒は地球温暖化係数が自然冷媒に比べて高いので、将来の冷媒としてはオゾン層破壊がなく、地球温暖化係数の低い冷媒としてＨＣ（ハイドロカーボン）が使用されることが望まれている。しかしながら、ＨＣ冷媒は可燃性を有するため、冷媒漏れが生じた場合、火災に至る可能性も考えられる。
【０００３】
このため、火災に至らないように様々な構成が考えられており、その一例としては、別途設けたガス漏れセンサ、圧力センサ、温度センサなどにより、冷凍サイクルの高圧側で冷媒が漏れたことを検知した場合は、ファンを回転させて漏洩冷媒を拡散させたり、低圧側で冷媒が漏れたことを検知した場合は、高圧側に冷媒を回収し圧縮機の運転を完全に停止させることにより冷媒が外部に漏洩することを防止する構成などがあるが、上記方法の場合には、別途センサを設ける必要があるためコスト高になるという問題点があった。
【０００４】
そこで、冷媒漏れを検知しなくとも、圧縮機冷却送風機（以下、放熱ファンとする）を常時運転することにより、万一冷媒が漏れた場合には、この送風機によって漏れた冷媒を拡散し、着火限界以下に漏洩冷媒濃度を保つ構成が考えられている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２６６４３９公報（段落［００１５］、［００１６］、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されているように放熱ファンを常時運転すると、冷媒漏れが発生していない状態では、無駄に電力を消費することになる。
また低外気温時には、冷媒の寝込みにより循環冷媒量が減少し、冷却能力が低下する恐れがあるが、特許文献１の構成では、放熱ファンを常時運転しているため、冷却能力の低下を引き起こすことになる。
一方、冷凍サイクルの高圧側で冷媒が漏れた場合は、高圧側のほとんどの部分は外気にさらされているとともに、配管内は高圧であるため、一気に冷媒が漏れ出すことになり、その漏洩冷媒は短時間、例えば、２〜３分で外気中に拡散され、冷蔵庫の内部に滞留することがない。
したがって、漏洩冷媒の濃度が着火源により着火する濃度以上となっている時間はわずかであり、そのわずかな時間内に着火源が存在する確率は極めて低いことから、高圧側での冷媒漏れにより火災に至ることはほとんどないものである。
【０００７】
逆に、冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生した場合は、冷凍サイクルの低圧側のほとんど部分は庫内に露出しており、略庫内は密閉状態であるため、長時間、例えば、１〜３時間に亙って庫内に着火濃度以上で滞留することになり、この状況で、開扉した際にタバコなどの着火源が存在すると、庫内に滞留した漏洩冷媒に引火して発火する可能性がある。
したがって、冷媒が低圧側で漏れた場合は、火災に至る可能性が高いものであるため、低圧側での冷媒漏れ対策が重要である。
【０００８】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、その目的は、可燃性冷媒を冷凍サイクルに使用した冷蔵庫において、冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、冷却能力を保持し安全性の高い冷蔵庫を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、前記蒸発器より冷却された冷気を庫内に送風する庫内ファンまたは前記圧縮機を放熱させる放熱ファンと、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を異常停止させる異常停止手段と、この異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと仮定する冷媒漏れ検知手段と、この冷媒漏れ検知手段により冷媒漏れと仮定したとき、またはそれ以降に、前記庫内ファンまたは前記放熱ファンを運転させる冷媒漏れ安全制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本構成によれば、冷媒漏れセンサなどを別途設けなくとも、圧縮機が異常停止したことにより冷媒漏れが発生していると仮定して、ファンによる漏洩冷媒の拡散運転を行うため、冷却能力を保持し安全性も高く保持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。
図２に示すように冷蔵庫本体１内には、冷蔵室２、野菜室３、切替室４、冷凍室５を上から順に設けている。なお、切替室４の隣には、自動製氷装置を備えた製氷室を配設している。
冷蔵室２の前面には、ヒンジ開閉式の断熱性の扉６を設け、野菜室３、切替室４、冷凍室５のそれぞれの前面には、引出し式の断熱性の扉７，８，９を設けている。冷蔵室２、野菜室３との間は、プラスチック製の仕切板１０により仕切られ、野菜室３と切替室４及び製氷室との間は冷気の流れが独立するよう断熱仕切壁１１により仕切られ、切替室４及び製氷室との間も断熱仕切壁１１によって仕切られている。
【００１２】
野菜室３の背部には、冷蔵室２および野菜室３冷却をするＲ蒸発器１４、冷蔵室２，３などに冷気を循環させるＲファン１３などを配設している。このＲファン１３を運転させると、Ｒ蒸発器１４により冷却された冷気は、ダクト１２を介して冷蔵室２室内に供給された後、野菜室３を経て循環することにより、冷蔵室２および野菜室３を冷却する構成となっている。
冷凍室５の背部には、切替室４、製氷室および冷凍室５を冷却するＦ蒸発器１６、冷凍室など４，５に冷気を循環するＦファン１５、およびＦ蒸発器１６に着霜した霜を除霜し、シーズヒータや防爆構造のガラス管ヒータなどよりなる除霜ヒータ１７などを配設している。
【００１３】
この場合、Ｆファン１５を運転させると、Ｆ蒸発器１６により冷却された冷気は、切替室４および冷凍室５内に供給、循環されることにより、切替室４および冷凍室５を冷却する構成となっている。
冷蔵庫本体１の背面底部には、機械室２２を形成している。この機械室１８内には、圧縮機２０、ワイヤフィンチューブからなる凝縮器２１、圧縮機２０および凝縮器２１を放熱させるＣファン１９などを配設している。
【００１４】
図３に示す冷凍サイクルは、可燃性冷媒（例えば、ＨＣ冷媒）を使用しており、圧縮機２０、凝縮器２１、ドライヤ２２、冷媒の流れを切り替えたり、全閉、全開動作をする切替弁２３を順次接続し、切替弁２３の吐出側の一方はＦキャピラリチューブ２５、Ｆ蒸発器１６、サクションパイプ２６を直列に接続し、他方はＦキャピラリチューブ２５と並列に接続したＲキャピラリチューブ２４とＲ蒸発器１４を接続しており、Ｒ蒸発器１４の出口側はＦキャピラリチューブ２５の出口側とＦ蒸発器１６の入口側との間に接続されている。
【００１５】
切替弁２３は、Ｆキャピラリチューブ２５、Ｆ蒸発器１６側に冷媒を供給する冷凍冷却運転モード（以下、Ｆ冷却とする）と、Ｒキャピラリチューブ２４、Ｒ蒸発器１４側に冷媒を供給する冷蔵冷却運転モード（以下、Ｒ冷却とする）とに切り替える機能を有している。
なお、冷凍サイクルの高圧側とは、圧縮機２０の吐出側から各キャピラリチューブ２４，２５入口側までをいい、冷凍サイクルの低圧側とは、キャピラリチューブ２４，２５から圧縮機２０の吸込側までをいう。
【００１６】
冷蔵室２や野菜室３を冷却するＲ冷却は、切替弁２３をＲ蒸発器１４側に切り替えるとともに、Ｒファン１３、Ｃファン１９を運転させる。
一方、冷凍室５などを冷却するＦ冷却を実行する場合には、切替弁２３をＦ蒸発器１６側に切り替えるとともに、Ｆファン１５及びＣファン１９を運転させる。Ｆ蒸発器１６より冷却された冷気は、Ｆファン１５の送風作用により冷凍室５に供給されるとともに、切替室４又は製氷室を冷却する。なお、切替室４は、ダンパなどによって冷気の供給量を調節し、設定された温度となるように構成されている。
【００１７】
また、Ｒファン１３は、Ｆ冷却中においても運転させることにより、Ｒ蒸発器１４に付着した霜の除霜を促進させている。
上記Ｆ冷却・Ｒ冷却は、交互に切り替えられて各室を冷却する通常の冷却運転をおこなうが、例えばＦ冷却からＲ冷却に移行する場合は、Ｆ冷却が所定時間、例えば４０分経過したとき、又は冷凍室５が冷却停止温度に達し、かつ冷蔵室２が目標温度に対して所定温度、例えば２℃以上上昇したときに冷却を切り替えるように構成している。
【００１８】
次に、圧縮機２０を異常停止させる異常停止手段３２について、図６に示すブロック図を参照して説明する。
圧縮機２０は、制御装置３０からの運転指令信号に基づいて運転しており、このとき、運転検知回路３１は、圧縮機２０に流れている電流を測定するとともに、この測定した電流値が所定の範囲内であるか否かを比較して、この情報を圧縮機２０の運転状態の検知信号として制御装置３０に出力する。
この場合、制御装置３０は、計測した電流値が所定の範囲内であれば正常に運転されていると判断して、継続して圧縮機２０を運転させるが、圧縮機２０に異常な高負荷がかかった場合や圧力バランスが取れていない場合には、圧縮機２０のモータを回転させようとしても回転することができないため、電流値が異常に上昇し運転検知回路３１で測定した電流値が所定の範囲外となり、制御装置３０において圧縮機２０は異常な状態（ロック状態）であると判断する。
【００１９】
すると、制御装置３０内の異常停止手段３２は、これ以上回転させると圧縮機２０が破損する恐れがあるため、圧縮機２０を保護すべく断電して停止させるようになっている。
なお、異常停止手段３２は上記構成に限られるものではなく、電圧などによって圧縮機２０の運転状態の異常を検知してもよく、圧縮機２０に供給する電流値が上昇して高温となった場合に接点を離間させるＰＣＴリレーや、圧縮機２０本体の温度が高温となった場合に接点を開くオーバーロードリレーなどを用いてもよい。
【００２０】
次に、冷媒漏れと仮定する冷媒漏れ検知手段３３について、図６に示すブロック図並びに図７に示す圧縮機の負荷変動のグラフを参照して説明する。
冷媒漏れ検知手段３３は、運転検知回路３１で測定した電流値が所定の範囲外である信号や、異常停止手段３２の異常停止信号などにより、圧縮機２０を異常停止させるときに、冷媒が低圧側から漏れていると仮定する。
これは、図７に示すように圧縮機２０の運転中にｔ_１のタイミングで冷凍サイクルの低圧側から冷媒漏れが発生、すなわち、低圧側の配管と配管との接続にすき間が生じたり、配管にピンホールなどの穴が生じると、外気圧と配管内の圧力との関係により、この穴などから外気を吸い込むことになる。
【００２１】
すると、圧縮機２０にかかる負荷は増加していくとともに、電流値なども上昇していくため、圧縮機２０は異常停止させられる。このとき、ｔ_２のタイミングで他方の冷却に切り替える場合、例えばＦ冷却からＲ冷却に切り替える場合は、冷媒を流していない比較的高温なＲ蒸発器１４に冷媒を供給することになるため、圧縮機２０にかかる負荷は一層大きくなり、ｔ_３の早いタイミングで異常停止させられることになる。また、圧縮機２０が停止している状態から、冷却を再開する場合においても、同様に圧縮機２０に高負荷がかかるため、早い段階で異常停止させられることになる。
したがって、圧縮機２０に高負荷がかかり異常停止したことを条件に、冷媒漏れ検知手段３３は、冷媒漏れが発生していると仮定するようになっている。
【００２２】
次に、冷媒漏れ検知手段３３により冷媒漏れと仮定した場合における安全制御手段３４、並びに冷却運転を再開する冷却復帰制御手段３５について、図１に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップ１では、圧縮機２０の電流値などが異常停止条件を満たしたか否かを検出し（Ｓ１）、異常停止条件を満たしていればステップ２に進む。
ステップ２では、異常停止手段３２より圧縮機２０を、これ以上運転させることができないと判断して、異常停止させる（Ｓ２）。
ステップ３では、この異常停止により、冷媒漏れ検知手段３３が冷媒が漏れていると仮定して（Ｓ３）、ステップ４に進む。
【００２３】
ステップ４では、安全制御手段３４を動作させる（Ｓ４）。具体的には、漏洩した冷媒が着火濃度以上にならないようにＲファン１３、Ｆファン１５、Ｃファンを回転させて、拡散させる。
すなわち、低圧側、例えば庫内側に冷媒が漏れた場合には、漏洩冷媒が庫内の底部に滞留することになり、その濃度は着火濃度以上になるが、Ｒファン１３、Ｆファン１５の回転により、庫内の空気が循環されて、漏洩冷媒の濃度が着火濃度以上となることを防止する。また、庫内側に冷媒が漏れた場合においても、蒸発器１４，１６の除霜水を機械室１８に排出するドレインパイプなどから、機械室１８に冷媒が漏れ出していくため、Ｃファンを回転させることにより、かかる漏洩冷媒を拡散させることができる。
なお、安全制御手段３４は圧縮機２０の異常停止と同時に動作を開始させなくともよく、また、各ファンを運転させる必要はなく、断続的に行ってもよいし、別々に運転を開始してもよい。
また、圧縮機２０が異常停止した場合は、冷媒漏れによる原因にかぎられないが、その点については後述する。
【００２４】
ステップ５では、ドアスイッチ３６の検知信号により開扉されたか否かを検出して（Ｓ５）、各室のいずれかの扉６，７，８，９が解放されれば、開扉されたと判断して、ステップ６に進み。いずれの扉６，７，８，９も開扉されていなければステップ７に進む。
【００２５】
ステップ６では、ドアスイッチ３６の開扉信号の合計時間が一定時間以上、例えば３分以上経過したか否かを検出して（Ｓ６）、一定時間以上を経過していれば漏洩冷媒が拡散されたと判断してステップ８に進み、経過していなければ漏洩冷媒が拡散されていないと判断してステップ５に戻り、安全制御手段３４を継続して行う。
【００２６】
図８は、冷凍サイクルに封入する冷媒が全て冷蔵室２に漏れた場合を想定して、ファンを停止させた状態で冷蔵室２に５４ｇの冷媒を封入した後、冷蔵室２の扉６を開放した実験を行った際の時間と冷蔵室２開口底周縁部の冷媒濃度との関係を示したグラフである。
【００２７】
開扉後、冷蔵庫１の開口部周辺では、急激に冷媒濃度が上昇して、着火濃度である８０％を超えて、約１１０％に達する。しかし、外気への拡散により約２０秒程度で、冷媒濃度は減少していき、開扉してから約３０秒後には８０％以下になる。
この実験の結果により、冷凍サイクルに封入した冷媒が庫内に全部漏れ出したとしても、開扉により短時間で庫外に拡散されてしまうため、一定時間以上開扉した場合には、庫内の冷媒の濃度は着火濃度以下となり安全な状態となる。
【００２８】
そこで、３０秒経過すれば着火濃度以下となり安全な状態となるが、開扉幅、食品の載置状態、並びに冷媒封入量などによって、冷媒の拡散速度は異なってくるため、確実性をもって、ここでは、一定時間を３分と定めているが、適宜変更可能であることは言うまでもない。
なお、本実施形態では、開扉時間の合計時間で説明したが、合計時間でなくとも、例えば、連続して一定時間、例えば１分開扉されたことで滞留していた冷媒が拡散されたとして判断するように、適宜変更してもよい。
【００２９】
また、本ステップとステップ５ではいずれかの扉６，７，８，９が開扉された状態を開扉されたとして検出しているが、冷蔵室２と冷凍室５の冷気の流れが独立している構成については、いずれか一方の扉を開扉しても他方の貯蔵室から冷媒が漏れている場合は、実験のように冷媒は拡散されない。
よって、Ｒ蒸発器１４で冷却される各貯蔵室２，３のいずれかの開扉合計時間が一定時間以上経過して、かつＦ蒸発器１６で冷却される各貯蔵室４，５のいずれかの開扉合計時間が一定時間以上経過した場合に、ステップ８に進むようにすれば、どの貯蔵室で冷媒が漏れても確実に冷媒が拡散した状態でステップ８に進むことになる。
【００３０】
ステップ７は、安全制御手段３４を実行してから、所定時間以上、例えば３時間以上経過したか否かを検出して（Ｓ７）、所定時間以上実行している場合は漏洩冷媒が拡散されたと判断してステップ８に進み、所定時間以上実行していなければ、漏洩冷媒は拡散されていないと判断してステップ５に戻り、安全制御手段３４を継続して行う。
【００３１】
図９は、冷蔵室２を閉扉した状態で、通常の冷却運転中にＲ蒸発器１４の近傍の配管にピンホールを生じさせた実験を行った際の時間と庫内の冷媒濃度との関係を示したグラフである。
ピンホールを生じさせた後、圧縮機２０は停止している状態であったため、配管の圧力と大気圧との関係により冷媒が漏れ出し、冷蔵室２内の冷媒濃度は、急激に上昇して、着火濃度である８０％を超え、約１２０％までに達する。しかし、約１時間経過後、冷媒が全て漏れ出したため、冷媒濃度は除々に下降する。この下降する理由としては、扉６のガスケットの隙間や、蒸発器１４，１６の除霜水を機械室１８に排出するドレインパイプなどから少しずつ庫外へ冷媒が漏れているものと考えられる。
【００３２】
そして、ピンホールを生じさせてから、約３時間を経過すると、７０％まで冷媒濃度は減少して、約５時間後には４０％まで減少する。
この実験の結果により、冷凍サイクルに封入した冷媒が、閉扉された密閉状態で庫内に全部漏れ出したとしても、少しずつであるが庫外に拡散されて数時間経過すれば、庫内の冷媒の濃度は着火濃度以下となり安全な状態となる。
なお、約２時間３０分経過すれば着火濃度以下となり安全な状態となるが、開扉幅、食品の載置状態、並びに冷媒封入量などによって、冷媒の拡散速度は異なってくるため、安全な状態に至る確実性をもって、ここでは、一定時間を３時間と定めているが、適宜変更可能であることは言うまでもない。
また、実際に冷媒漏れが発生していない場合には、一定時間冷却を停止させておくと、特に夏場などは冷却不良となるため、例えば異常停止から３０分経過した後に、冷却運転を再開させてもよい。この場合、各ファンは運転させておくことにより、庫内の空気を循環して庫内の漏洩冷媒の濃度が着火濃度以上にならないようにする。
【００３３】
ステップ８では、ステップ６，７により冷媒が漏れても、安全な状態となっているため、冷却復帰制御手段３５を起動させる。具体的には、圧縮機２０を異常停止させていた異常停止手段３２と、各ファン１３，１５，１９を運転させていた安全制御手段３４を解除させる（Ｓ８）。
【００３４】
そして、ステップ９において、通常の冷却運転を開始させて（Ｓ９）、ステップ１に戻る。
これは、圧縮機２０が異常停止する場合は、冷媒が漏れた場合に限られず、例えば電源を遮断してから即電源を再投入すると、冷凍サイクル内の圧力バランスがとれていないため、圧縮機２０は回転することができず異常停止する場合などがある。
したがって、圧縮機２０の異常停止により冷媒が漏れていると仮定して、冷媒が漏れていないにも拘らず永久的に冷却運転が停止されてしまうことを防止するために、冷却復帰制御手段３５を起動させて通常の冷却運転を開始させるのである。
このとき、冷媒が漏れていない状態であれば、通常通り冷却運転が開始されるとともに、実際に冷媒が漏れていた場合においては、既に漏洩冷媒は拡散されて安全な状態となっているため、冷却運転を開始しても着火することはない。なお、冷媒漏れが生じた場合は、不燃性の冷媒を用いた場合と同様に冷却能力が低下するため、ユーザーに報知することが好ましい。
【００３５】
上記したように、断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、前記蒸発器より冷却された冷気を庫内に送風する庫内ファンまたは前記圧縮機を放熱させる放熱ファンと、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を異常停止させる異常停止手段と、この異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと仮定する冷媒漏れ検知手段と、この冷媒漏れ検知手段により冷媒漏れと仮定したとき、またはそれ以降に、前記庫内ファンまたは前記放熱ファンを運転させる冷媒漏れ安全制御手段とを備えた構成によれば、可燃性冷媒を冷凍サイクルに使用した冷蔵庫において、冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、冷却能力を保持し安全性の高い冷蔵庫を提供することができる。
【００３６】
具体的には、低圧側で冷媒漏れが発生していた場合に生じる圧縮機の異常停止によって、冷媒漏れが発生したと仮定するため、別途冷媒漏れセンサを設ける必要がなく、安価に製造することができるとともに、低圧側での冷媒漏れを確実に検知することができる。
また、冷媒漏れと仮定した場合に、圧縮機を停止させて、ファンによる拡散動作、すなわち安全制御手段を起動させるため、無駄なファンの運転を防止することができるため、省電力にすることができる。さらに、安全制御手段の動作により、着火濃度に至らないように漏洩冷媒を拡散しているため、万一冷媒が漏れた場合においても火災に至ることを防止することができ、もって安全性の高い冷蔵庫とすることができる。
一方、低外気温時には、冷媒の寝込みにより循環冷媒量が減少してしまい、冷却能力が低下する恐れがあるが、特許文献１の構成では、放熱ファンを常時運転しているため、冷却能力の低下を引き起こす要因になっていた。
【００３７】
しかし、本発明によれば、低外気温時であっても必要最小限、すなわち、冷媒漏れと仮定した場合のみに、各ファンを運転させるため、例えば、冷媒の寝込みによる冷却能力の低下を防止することができ、もって、冷却能力を安定して保持することができる。
【００３８】
次に、冷媒漏れ検知手段により冷媒漏れと仮定したときまたは冷媒漏れ安全制御手段を起動させたときから、所定時間以上経過した場合に異常停止手段および冷媒漏れ安全制御手段を解除して通常の冷却運転に復帰させる冷却復帰制御手段を設けた構成により、冷媒漏れが実際には発生していない状態で圧縮機が異常停止して、これを冷媒漏れと仮定した場合、すなわち誤検知した場合においても、冷却復帰制御手段により通常の冷却運転に復帰させるため、誤検知により冷却運転が永久的に停止させられることを防止することができる。
【００３９】
また、冷却復帰制御手段は、漏洩冷媒を拡散させて漏洩冷媒の濃度が着火限界濃度以下の安全な状態、すなわち、所定時間経過した後に冷却を復帰させるため、冷却が再開され、着火源があったとしても、漏洩冷媒が発火することはなく、火災に至ることを防止することができる。
一方、庫内に冷媒漏れが発生した場合は、扉の開閉状態によって漏洩冷媒の拡散速度が大きく異なり、漏洩冷媒濃度が着火限界濃度以下になる時間も異なってくる。よって、冷蔵庫本体前面の開口部を開閉自在に閉塞する扉と、扉の開閉動作を検知するドアスイッチとを設け、このドアスイッチによる開扉を検知することにより、冷却復帰制御手段を起動させる設定時間を変更する構成によれば、実際に冷媒漏れが発生した場合には、確実に安全な状態とすることができ、また誤検知の場合には、迅速に冷却復帰させることができる。
【００４０】
また、異常停止手段または冷媒漏れ安全制御手段を起動させてから、ドアスイッチの検知による開扉時間が一定時間以上に達したとき冷却復帰制御手段を起動させる構成によれば、安全な状態、すなわち、一定時間以上開扉されて漏洩冷媒の濃度が着火限界濃度以下になった場合に、冷却復帰制御手段を起動させるため、実際に冷媒が漏れていてもいなくても、安全な状態で、かつ迅速に冷却に復帰させることができる。
【００４１】
なお、本発明の実施の形態において、説明中の数値に関しては、適宜最適なものに変更可能であるとともに、上述した冷蔵庫の形態並びに制御方法は、発明の要旨を逸脱しない限り様々な変更が可能である。
例えば、冷凍サイクルにおいては、図４に示すように圧縮機２０、凝縮器２１、ドライヤ２２、切替弁２３を直列に接続し、この切替弁２３にＲキャピラリチューブ２４、Ｒ蒸発器１４、Ｒサクションパイプ２６ａを接続した連結配管と、Ｆキャピラリチューブ２５、Ｆ蒸発器１６、Ｆサクションパイプ２６ｂ、逆止弁２７を接続した連結配管とが並列となるよう接続された、いわゆるパラレルサイクルなどに用いても同様の効果を奏する。
【００４２】
また、図５に示すように、圧縮機２０、凝縮器２１、ドライヤ２２、キャピラリチューブ２５´、蒸発器１６´、サクションパイプ２６´を直接に接続した冷凍サイクル、いわゆる１エバの冷凍サイクルにあっても同様の効果を奏する。
さらに、切替弁２３を閉塞させている状態で、ステップ８の冷却復帰制御手段３５を動作させるときは、切替弁２３の開放直後は、冷凍サイクルの圧力が不安定な状態が多く、かかる状況で圧縮機２０を起動させても、再び異常停止に至るため、切替弁２３をＲ冷却、Ｆ冷却または全開に切替えて、所定時間、例えば６分程度経過した後に、動作させることが好ましい。
【００４３】
【発明の効果】
可燃性冷媒を冷凍サイクルに使用した冷蔵庫において、冷媒漏れセンサなどを別途設けることなく、冷却能力を保持し安全性の高い冷蔵庫を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図４】第２の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図５】第３の実施の形態の冷凍サイクルを示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態を示す制御ブロック図である。
【図７】本発明の作用を示すタイムチャートである。
【図８】冷蔵室扉開放時の漏洩冷媒濃度変化を示すグラフである。
【図９】冷蔵室扉閉塞時の漏洩冷媒濃度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１…冷蔵庫本体２…冷蔵室３…野菜室
５…冷凍室１３…Ｒファン１４…Ｒ蒸発器
１５…Ｆファン１６…Ｆ蒸発器１９…Ｃファン
２０…圧縮機２３…切替弁３０…制御装置
３１…運転検知回路３２…異常停止手段３３…冷媒漏れ検知手段
３４…安全制御手段３５…冷却復帰制御手段３６…ドアスイッチ

Claims

断熱箱体で構成した本体と、この本体に設けられ圧縮機と凝縮器と蒸発器とを接続し可燃性冷媒を用いた冷凍サイクルと、前記蒸発器より冷却された冷気を庫内に送風する庫内ファンまたは前記圧縮機を放熱させる放熱ファンと、前記圧縮機の運転が所定条件を満たした際に圧縮機を異常停止させる異常停止手段と、この異常停止手段により圧縮機を異常停止させた場合に冷媒漏れと仮定する冷媒漏れ検知手段と、この冷媒漏れ検知手段により冷媒漏れと仮定したとき、またはそれ以降に、前記庫内ファンまたは前記放熱ファンを運転させる冷媒漏れ安全制御手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
冷媒漏れ検知手段により冷媒漏れと仮定したときまたは冷媒漏れ安全制御手段を起動させたときから、所定時間以上経過した場合に異常停止手段および冷媒漏れ安全制御手段を解除して通常の冷却運転に復帰させる冷却復帰制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
冷蔵庫本体前面の開口部を開閉自在に閉塞する扉と、扉の開閉動作を検知するドアスイッチとを設け、このドアスイッチの検知信号により、冷却復帰制御手段を起動させる所定時間を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の冷蔵庫。
異常停止手段または冷媒漏れ安全制御手段を起動させてから、ドアスイッチの検知により開扉時間が一定時間以上に達したときに、冷却復帰制御手段を起動させることを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。