JP2004340509A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】第１蒸発器着霜量を把握し熱交換量低下を防ぎ効率よく除霜を行う冷凍サイクルを備えた直冷式冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵室１０２に第１蒸発器１０４を、冷凍室１０３に第２蒸発器１０５を備え、第１蒸発器１０４と第２蒸発器１０５を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器１０４の除霜は、前記第１蒸発器１０４の近傍に設けた除霜検知手段１１０の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器１０４に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器１０５側へ切り換え、強制的に第１蒸発器１０４を除霜することで第１蒸発器１０４の除霜信頼性が高まる。
【選択図】 図１
【解決手段】冷蔵室１０２に第１蒸発器１０４を、冷凍室１０３に第２蒸発器１０５を備え、第１蒸発器１０４と第２蒸発器１０５を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器１０４の除霜は、前記第１蒸発器１０４の近傍に設けた除霜検知手段１１０の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器１０４に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器１０５側へ切り換え、強制的に第１蒸発器１０４を除霜することで第１蒸発器１０４の除霜信頼性が高まる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵室、冷凍室にそれぞれ直冷式の蒸発器を備えた冷蔵庫がある（例えば、特許文献１参照。）。
【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。
【０００４】
図５は従来例を示す冷蔵庫の概略的な構成を示した側断面図である。図６は従来例を示す冷凍サイクル図である。図７は庫内温度を制御する庫内温度制御手段の動作図である。
【０００５】
図５において、５０１は冷蔵庫本体であり、相互間の冷気混合が起こらないように区画された冷蔵室５０２と冷凍室５０３に構成されている。冷蔵室５０２には、第１蒸発器５０４がインナーケース５０６の内側に設置されており冷凍室５０３には第２蒸発器５０５がインナーケース５０７の内側に設置されている。５０９は凝縮器であり、５０８は冷蔵庫本体５０１の下部後方に設けられた圧縮機５０８である。また、５１０は第１蒸発器５０４の蒸発温度を感知する庫内温度制御手段であり、第１蒸発器５０４に接して設けられている。
【０００６】
また、図６において、６０１は減圧器としてのキャピラリチューブ、圧縮機５０８、凝縮器５０９、キャピラリチューブ６０１、第１蒸発器５０４、第２蒸発器５０５を順に接続して閉回路を構成している。
【０００７】
次に、図７において、庫内温度を制御する庫内温度制御手段５１０は設定温度Ａにて圧縮機５０８をオン、設定温度Ｂにて圧縮機５０８をオフする。また、設定温度Ｂにてオフした圧縮機５０８は設定温度Ａへ到達するまでオフを継続し、この間に第１蒸発器５０４を除霜する。設定温度Ｂは、冷蔵室５０２と冷凍室５０３の庫内温度の強弱により任意に可変する。
【０００８】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００９】
圧縮機５０８で圧縮し、凝縮器５０９で放熱し、液化された冷媒は、キャピラリチューブ６０１にて減圧され第１蒸発器５０４にて一部が蒸発し、第２蒸発器５０５を通過しながら残りが蒸発してそれぞれ熱交換作用を行う。その後、ガス状態の冷媒は、圧縮機５０８に吸入される。このような冷凍サイクルは、圧縮機５０８が駆動されるに従って繰り返される。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００３−２８５６５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の冷蔵庫の構成では、冷蔵室５０２へ高負荷が侵入し、第１蒸発器５０４へ相当量の霜が付かないと第１蒸発器５０４の温度が低下せず除霜しないため冷却効率が低下し、無駄な電力を消費し、さらには食品の保鮮性を損なうという欠点を有していた。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、冷却効率が向上し、食品の保鮮性を向上させた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１３】
また、上記従来の冷蔵庫の構成では、冷蔵室５０２の侵入負荷と第１蒸発器５０４の霜付き量との相関が把握出来ないという欠点を有していた。
【００１４】
本発明の他の目的は、霜付き量に応じて適切に第１蒸発器の除霜を行うことで、さらに食品の保鮮性を向上させた冷蔵庫を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記一定時間は三方弁が第１蒸発器側へ開成している時間の積算とし、一定の積算時間で前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器の冷却時間、すなわち霜付き量に応じて適切に第１蒸発器の除霜を行うことができ、さらに第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記温度検知手段が所定温度以上を所定時間継続して検知した場合、三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合、冷蔵室の温度検知手段により第１蒸発器の冷却能力の低下から着霜を間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷媒回路図である。図２は同実施の形態の冷蔵庫の冷却制御を示すフローチャートである。
【００２３】
図１において、冷蔵庫本体１０１は冷蔵室１０２，冷凍室１０３を備えており、第１蒸発器１０４が冷蔵室１０２のインナーケース１０６の内側に設置され、第２蒸発器１０５が冷凍室１０３のインナーケース１０７の内側に設置されている。１０８は圧縮機、１０９は凝縮器、１１１は例えば高圧側に設けた三方切換装置としての電動式の三方弁であり、１１２は第１蒸発器１０４のキャピラリチューブ、１１３は第２蒸発器１０５のキャピラリーチューブ、三方弁１１１により第１蒸発器１０４と第２蒸発器１０５を直列に流れる第一冷凍サイクルと第２蒸発器１０５のみに流れる第二冷凍サイクルに分岐する冷媒回路構成としている。
【００２４】
また、１１０は第１蒸発器１０４に接して設けられた第１蒸発器除霜検知手段、１１４は冷蔵室１０２の庫内の温度を検知する冷蔵室庫内温度検知手段、１１５は冷凍室１０３の庫内温度を検知する冷凍室温度検知手段である。
【００２５】
上記の構成の中で図２のフローチャートも合わせて冷媒の流れと動作を順に説明すると以下のようになる。
【００２６】
圧縮機１０８で圧縮された冷媒は凝縮器１０９にて放熱、液化し、三方弁１１１の開度を図２フローチャートに従い切り換え制御を行う。第１蒸発器１０４側へ切り換えた場合は、キャピラリチューブ１１２により減圧され、第１蒸発器１０４に入り蒸発し、次に第２蒸発器１０５へ入り圧縮機１０８へ戻る。第２蒸発器１０５側へ切り換えた場合は、キャピラリーチューブ１１３により減圧され第２蒸発器１０５に入り蒸発し、次に圧縮機１０８へ戻る。
【００２７】
ここで、冷蔵室庫内温度検知手段１１４の検知温度Ｔｐ０が目標設定温度Ｔｐｈより高くかつ第１蒸発器除霜検知手段１１０の検知温度Ｔｐｅ０が除霜終了温度Ｔｐｅ（たとえば４℃）より高い場合、三方弁１１１を第１蒸発器１０４側とし、冷蔵室１０２と冷凍室１０３を冷却する。
【００２８】
ここで、冷蔵室庫内温度検知手段１１４の検知温度Ｔｐ０が目標設定温度Ｔｐｌに到達すると、三方弁１１１を第２蒸発器１０５側へ切り換え、冷凍室１０３のみを冷却する。この時合わせて第１蒸発器１０４は冷蔵室内の空気によりオフサイクル除霜される。この時第１蒸発器除霜検知手段１１０の検知温度Ｔｐｅ０が除霜終了温度Ｔｐｅ（例えば４℃）を超えるまでは第１蒸発器１０４側を冷却することは無い。
【００２９】
上記冷却サイクルのパターンを基本とし、さらに第１蒸発器１０４の強制的な除霜として、電源投入からの経過時間間隔がＴ１（例えば１０時間）間隔で三方弁１１１を第２蒸発器１０５側へ向け、オフサイクル除霜する。
【００３０】
従って、第１蒸発器１０４へ相当量の霜が付いた場合、すなわち第１蒸発器１０４の熱交換量が低下する前に第１蒸発器１０４を除霜するため、除霜信頼性が高まり、冷却効率を向上させ、かつ霜付きによるオーバーフローが無く、さらには消費電力の低減が出来る。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は本実施の形態２における冷蔵庫の冷却制御フローチャートである。冷蔵庫構成は図１と同一構成とし、第１蒸発器１０４の強制的な除霜として、三方弁１１１を第１蒸発器１０４側へ切り換えている積算時間Ｔ２時間の時、強制的に三方弁１１１の方向を第２蒸発器１０５側へ切換え、第１蒸発器１０４を強制的にオフサイクル除霜する。
【００３２】
このような動作を行なうことにより、冷蔵室１０２の冷却時間が把握出来、第１蒸発器１０４へ付いた霜を適切に除霜することが出来るため、第１蒸発器１０４の熱交換量の低下を適切に捉え、冷却効率を向上させることが出来る。
【００３３】
（実施の形態３）
図４は本実施の形態３における冷蔵庫の冷却制御フローチャートである。冷蔵庫構成は図１と同一構成とし、第１蒸発器１０４の強制的な除霜として、冷蔵室庫内温度検知手段１１４の検知温度Ｔｐ０が過負荷検知温度Ｔｐｃ（例えば１２℃）以上の温度を継続Ｔ３分行なうと、三方弁１１１を強制的に第２蒸発器１０５へ切換え、第１蒸発器を強制的にオフサイクル除霜する。
【００３４】
このような動作を行なうことにより、第１蒸発器１０４への霜積層による熱交換量減少を検知し、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。また、冷蔵室ドアの閉め忘れ等による第１蒸発器１０４への異常着霜による庫内温度昇温を適切に防ぎ、冷却効率が向上するだけでなく食品の保鮮を確保することが出来る。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。したがって、冷却効率が向上し、食品の保鮮性が高まる。
【００３６】
また、請求項２に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。したがって、冷却効率が向上し、食品の保鮮性が高まる。
【００３７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記一定時間は三方弁が第１蒸発器側へ開成している時間の積算とし、一定の積算時間で前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器の冷却時間、すなわち霜付き量に応じて適切に第１蒸発器の除霜を行うことができ、さらに第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００３８】
請求項４に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００３９】
請求項５に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００４０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記温度検知手段が所定温度以上を所定時間継続して検知した場合、三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合、冷蔵室の温度検知手段により第１蒸発器の冷却能力の低下から着霜を間接的に検知し適切に除霜することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷媒回路図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の冷却制御を示すフローチャート
【図３】本発明による冷蔵庫の実施の形態２の冷却制御を示すフローチャート
【図４】本発明による冷蔵庫の実施の形態３の冷却制御を示すフローチャート
【図５】従来の冷蔵庫の冷凍装置の側断面図
【図６】従来の冷蔵庫の冷凍装置の冷凍システム図
【図７】従来の冷蔵庫の庫内温度制御手段の動作図
【符号の説明】
１０１ 冷蔵庫本体
１０２ 冷蔵室
１０３ 冷凍室
１０４ 第１蒸発器
１０５ 第２蒸発器
１０８ 圧縮機
１１０ 第１蒸発器除霜検知手段
１１１ 三方弁
１１２，１１３ キャピラリーチューブ
１１４ 冷蔵室庫内温度検知手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵室、冷凍室にそれぞれ直冷式の蒸発器を備えた冷蔵庫がある（例えば、特許文献１参照。）。
【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。
【０００４】
図５は従来例を示す冷蔵庫の概略的な構成を示した側断面図である。図６は従来例を示す冷凍サイクル図である。図７は庫内温度を制御する庫内温度制御手段の動作図である。
【０００５】
図５において、５０１は冷蔵庫本体であり、相互間の冷気混合が起こらないように区画された冷蔵室５０２と冷凍室５０３に構成されている。冷蔵室５０２には、第１蒸発器５０４がインナーケース５０６の内側に設置されており冷凍室５０３には第２蒸発器５０５がインナーケース５０７の内側に設置されている。５０９は凝縮器であり、５０８は冷蔵庫本体５０１の下部後方に設けられた圧縮機５０８である。また、５１０は第１蒸発器５０４の蒸発温度を感知する庫内温度制御手段であり、第１蒸発器５０４に接して設けられている。
【０００６】
また、図６において、６０１は減圧器としてのキャピラリチューブ、圧縮機５０８、凝縮器５０９、キャピラリチューブ６０１、第１蒸発器５０４、第２蒸発器５０５を順に接続して閉回路を構成している。
【０００７】
次に、図７において、庫内温度を制御する庫内温度制御手段５１０は設定温度Ａにて圧縮機５０８をオン、設定温度Ｂにて圧縮機５０８をオフする。また、設定温度Ｂにてオフした圧縮機５０８は設定温度Ａへ到達するまでオフを継続し、この間に第１蒸発器５０４を除霜する。設定温度Ｂは、冷蔵室５０２と冷凍室５０３の庫内温度の強弱により任意に可変する。
【０００８】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。
【０００９】
圧縮機５０８で圧縮し、凝縮器５０９で放熱し、液化された冷媒は、キャピラリチューブ６０１にて減圧され第１蒸発器５０４にて一部が蒸発し、第２蒸発器５０５を通過しながら残りが蒸発してそれぞれ熱交換作用を行う。その後、ガス状態の冷媒は、圧縮機５０８に吸入される。このような冷凍サイクルは、圧縮機５０８が駆動されるに従って繰り返される。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００３−２８５６５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の冷蔵庫の構成では、冷蔵室５０２へ高負荷が侵入し、第１蒸発器５０４へ相当量の霜が付かないと第１蒸発器５０４の温度が低下せず除霜しないため冷却効率が低下し、無駄な電力を消費し、さらには食品の保鮮性を損なうという欠点を有していた。
【００１２】
本発明は従来の課題を解決するもので、冷却効率が向上し、食品の保鮮性を向上させた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１３】
また、上記従来の冷蔵庫の構成では、冷蔵室５０２の侵入負荷と第１蒸発器５０４の霜付き量との相関が把握出来ないという欠点を有していた。
【００１４】
本発明の他の目的は、霜付き量に応じて適切に第１蒸発器の除霜を行うことで、さらに食品の保鮮性を向上させた冷蔵庫を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記一定時間は三方弁が第１蒸発器側へ開成している時間の積算とし、一定の積算時間で前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器の冷却時間、すなわち霜付き量に応じて適切に第１蒸発器の除霜を行うことができ、さらに第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記温度検知手段が所定温度以上を所定時間継続して検知した場合、三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合、冷蔵室の温度検知手段により第１蒸発器の冷却能力の低下から着霜を間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷媒回路図である。図２は同実施の形態の冷蔵庫の冷却制御を示すフローチャートである。
【００２３】
図１において、冷蔵庫本体１０１は冷蔵室１０２，冷凍室１０３を備えており、第１蒸発器１０４が冷蔵室１０２のインナーケース１０６の内側に設置され、第２蒸発器１０５が冷凍室１０３のインナーケース１０７の内側に設置されている。１０８は圧縮機、１０９は凝縮器、１１１は例えば高圧側に設けた三方切換装置としての電動式の三方弁であり、１１２は第１蒸発器１０４のキャピラリチューブ、１１３は第２蒸発器１０５のキャピラリーチューブ、三方弁１１１により第１蒸発器１０４と第２蒸発器１０５を直列に流れる第一冷凍サイクルと第２蒸発器１０５のみに流れる第二冷凍サイクルに分岐する冷媒回路構成としている。
【００２４】
また、１１０は第１蒸発器１０４に接して設けられた第１蒸発器除霜検知手段、１１４は冷蔵室１０２の庫内の温度を検知する冷蔵室庫内温度検知手段、１１５は冷凍室１０３の庫内温度を検知する冷凍室温度検知手段である。
【００２５】
上記の構成の中で図２のフローチャートも合わせて冷媒の流れと動作を順に説明すると以下のようになる。
【００２６】
圧縮機１０８で圧縮された冷媒は凝縮器１０９にて放熱、液化し、三方弁１１１の開度を図２フローチャートに従い切り換え制御を行う。第１蒸発器１０４側へ切り換えた場合は、キャピラリチューブ１１２により減圧され、第１蒸発器１０４に入り蒸発し、次に第２蒸発器１０５へ入り圧縮機１０８へ戻る。第２蒸発器１０５側へ切り換えた場合は、キャピラリーチューブ１１３により減圧され第２蒸発器１０５に入り蒸発し、次に圧縮機１０８へ戻る。
【００２７】
ここで、冷蔵室庫内温度検知手段１１４の検知温度Ｔｐ０が目標設定温度Ｔｐｈより高くかつ第１蒸発器除霜検知手段１１０の検知温度Ｔｐｅ０が除霜終了温度Ｔｐｅ（たとえば４℃）より高い場合、三方弁１１１を第１蒸発器１０４側とし、冷蔵室１０２と冷凍室１０３を冷却する。
【００２８】
ここで、冷蔵室庫内温度検知手段１１４の検知温度Ｔｐ０が目標設定温度Ｔｐｌに到達すると、三方弁１１１を第２蒸発器１０５側へ切り換え、冷凍室１０３のみを冷却する。この時合わせて第１蒸発器１０４は冷蔵室内の空気によりオフサイクル除霜される。この時第１蒸発器除霜検知手段１１０の検知温度Ｔｐｅ０が除霜終了温度Ｔｐｅ（例えば４℃）を超えるまでは第１蒸発器１０４側を冷却することは無い。
【００２９】
上記冷却サイクルのパターンを基本とし、さらに第１蒸発器１０４の強制的な除霜として、電源投入からの経過時間間隔がＴ１（例えば１０時間）間隔で三方弁１１１を第２蒸発器１０５側へ向け、オフサイクル除霜する。
【００３０】
従って、第１蒸発器１０４へ相当量の霜が付いた場合、すなわち第１蒸発器１０４の熱交換量が低下する前に第１蒸発器１０４を除霜するため、除霜信頼性が高まり、冷却効率を向上させ、かつ霜付きによるオーバーフローが無く、さらには消費電力の低減が出来る。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は本実施の形態２における冷蔵庫の冷却制御フローチャートである。冷蔵庫構成は図１と同一構成とし、第１蒸発器１０４の強制的な除霜として、三方弁１１１を第１蒸発器１０４側へ切り換えている積算時間Ｔ２時間の時、強制的に三方弁１１１の方向を第２蒸発器１０５側へ切換え、第１蒸発器１０４を強制的にオフサイクル除霜する。
【００３２】
このような動作を行なうことにより、冷蔵室１０２の冷却時間が把握出来、第１蒸発器１０４へ付いた霜を適切に除霜することが出来るため、第１蒸発器１０４の熱交換量の低下を適切に捉え、冷却効率を向上させることが出来る。
【００３３】
（実施の形態３）
図４は本実施の形態３における冷蔵庫の冷却制御フローチャートである。冷蔵庫構成は図１と同一構成とし、第１蒸発器１０４の強制的な除霜として、冷蔵室庫内温度検知手段１１４の検知温度Ｔｐ０が過負荷検知温度Ｔｐｃ（例えば１２℃）以上の温度を継続Ｔ３分行なうと、三方弁１１１を強制的に第２蒸発器１０５へ切換え、第１蒸発器を強制的にオフサイクル除霜する。
【００３４】
このような動作を行なうことにより、第１蒸発器１０４への霜積層による熱交換量減少を検知し、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。また、冷蔵室ドアの閉め忘れ等による第１蒸発器１０４への異常着霜による庫内温度昇温を適切に防ぎ、冷却効率が向上するだけでなく食品の保鮮を確保することが出来る。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。したがって、冷却効率が向上し、食品の保鮮性が高まる。
【００３６】
また、請求項２に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれないほどの多量の霜が付いた場合でも、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することで第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。したがって、冷却効率が向上し、食品の保鮮性が高まる。
【００３７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記一定時間は三方弁が第１蒸発器側へ開成している時間の積算とし、一定の積算時間で前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器の冷却時間、すなわち霜付き量に応じて適切に第１蒸発器の除霜を行うことができ、さらに第１蒸発器の除霜信頼性が高まる。
【００３８】
請求項４に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、第１蒸発器と第２蒸発器を同時に冷却するモードと第２蒸発器のみを冷却するモードを選択的に切替制御することで冷却性能を確保するとともに、除霜モードにおいては、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００３９】
請求項５に記載の発明は、冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合の除霜を、冷蔵室の温度検知手段により間接的に検知し適切に除霜することができる。
【００４０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記温度検知手段が所定温度以上を所定時間継続して検知した場合、三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜するものであり、通常のオフサイクル除霜で除霜しきれない場合、冷蔵室の温度検知手段により第１蒸発器の冷却能力の低下から着霜を間接的に検知し適切に除霜することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷蔵庫の実施の形態１の冷媒回路図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の冷却制御を示すフローチャート
【図３】本発明による冷蔵庫の実施の形態２の冷却制御を示すフローチャート
【図４】本発明による冷蔵庫の実施の形態３の冷却制御を示すフローチャート
【図５】従来の冷蔵庫の冷凍装置の側断面図
【図６】従来の冷蔵庫の冷凍装置の冷凍システム図
【図７】従来の冷蔵庫の庫内温度制御手段の動作図
【符号の説明】
１０１ 冷蔵庫本体
１０２ 冷蔵室
１０３ 冷凍室
１０４ 第１蒸発器
１０５ 第２蒸発器
１０８ 圧縮機
１１０ 第１蒸発器除霜検知手段
１１１ 三方弁
１１２，１１３ キャピラリーチューブ
１１４ 冷蔵室庫内温度検知手段
Claims (6)
- 冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に冷媒回路を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、一定時間毎に前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することを特徴とする冷蔵庫。
- 前記一定時間は三方弁が第１蒸発器側へ開成している時間の積算とし、一定の積算時間で前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜することを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
- 冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器を交互に切り替えて、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することを特徴とする冷蔵庫。
- 冷蔵室に第１蒸発器を、冷凍室に第２蒸発器を備え、冷凍サイクルの高圧側に三方弁を有し、前記三方弁により前記第１蒸発器と前記第２蒸発器に分流する冷媒回路を備えた、自然対流により庫内を冷却する直冷式冷蔵庫において、前記第１蒸発器と前記第２蒸発器の上流側にそれぞれ減圧器を接続し、前記第１蒸発器の下流側と前記第２蒸発器の上流側を接続し、前記第２蒸発器の下流側を圧縮機に接続した冷凍サイクルとし、前記第１蒸発器の除霜は、前記第１蒸発器の近傍に設けた除霜検知手段の温度が所定温度に上昇するまで前記第１蒸発器に冷媒を流さないオフサイクル除霜とするとともに、前記冷蔵室に温度検知手段を備え、前記温度検知手段により前記三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に第１蒸発器を除霜することを特徴とする冷蔵庫。
- 前記温度検知手段が所定温度以上を所定時間継続して検知した場合、三方弁を第２蒸発器側へ切り換え、強制的に前記第１蒸発器を除霜することを特徴とする請求項５または６に記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
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| JP2003138851A JP2004340509A (ja) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | 冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003138851A JP2004340509A (ja) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | 冷蔵庫 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004340509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760199B1 (ko) | 2005-12-13 | 2007-09-20 | 삼성전자주식회사 | 냉장고의 제어 방법 |
-
2003
- 2003-05-16 JP JP2003138851A patent/JP2004340509A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760199B1 (ko) | 2005-12-13 | 2007-09-20 | 삼성전자주식회사 | 냉장고의 제어 방법 |
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