JP2005207666A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炭化水素系冷媒などの可燃性ガスを冷媒として用いた冷蔵庫に係り、特に冷媒の漏れを検出するようにした冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator that uses a combustible gas such as a hydrocarbon-based refrigerant as a refrigerant, and more particularly to a refrigerator that detects leakage of the refrigerant.
冷蔵庫の冷凍サイクルで使用する冷媒は、オゾン層保護や地球温暖化などの観点から、環境に悪影響を与えないようにするため、HC冷媒(ハイドロカーボン)のようなフロン系のガスを用いない冷媒を採用することが望まれている。しかしながら、このHC冷媒は可燃性を有するため、冷凍サイクルから何らかの原因で漏れが生じた場合に、冷媒が高濃度で滞留している状態が発生すると好ましくない。 The refrigerant used in the refrigeration cycle of the refrigerator is a refrigerant that does not use a fluorocarbon gas such as HC refrigerant (hydrocarbon) so as not to adversely affect the environment from the viewpoint of protecting the ozone layer and global warming. It is desirable to adopt. However, since this HC refrigerant is flammable, it is not preferable that the refrigerant stays at a high concentration when leakage occurs for some reason from the refrigeration cycle.
上記したような不具合を解決する従来技術として、例えば、特許文献1に示されるものがある。これは、通常圧縮機停止中は圧縮機冷却ファンを停止するところ、圧縮機を配置した機械室からの可燃性の冷媒の漏れに備え、圧縮機冷却ファンを常時運転するようにしたものである。しかし、このものでは、常時圧縮機冷却ファンを運転することから、常時冷却ファンの運転による騒音が発生することに加えて、低室温時でも冷却されることで、冷媒が凝縮器に滞留するようになり、圧縮機起動後における冷媒循環に支障をきたすという問題が考えられる。
For example,
そこで、発明者らは、先に出願した特許文献2に示したものにおいて、圧縮機の負荷(デューティ値)の増加と減少を検出することで冷媒漏れを検知するようにしたものを提案した。これにより、冷媒漏れ状態を検知したときに圧縮機冷却ファンを運転させることで上記の不具合を解消することができる。
しかしながら、上記した特許文献2に示したものは、冷媒漏れの検出のために圧縮機の負荷変動を検出するものであるから、圧縮機の駆動方式が能力可変式(インバータ)の機種に絞られるので、電源周波数で運転される圧縮機を備えた冷蔵庫では適用することができないものであった。
本発明は上記した事情を考慮してなされたもので、その目的は、冷凍サイクルに可燃性冷媒を使用する冷蔵庫において、圧縮機が可変能力式のものでない場合でも冷凍サイクルからの冷媒漏れの判定をすることができ、これによって漏れた冷媒が高濃度で滞留状態となることのないようにすることができるようにした冷蔵庫を提供することにある。
However, in the above-described Patent Document 2, since the load fluctuation of the compressor is detected for detecting the refrigerant leakage, the compressor driving system is limited to the variable capacity type (inverter) model. Therefore, it cannot be applied to a refrigerator equipped with a compressor operated at a power frequency.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to determine refrigerant leakage from a refrigeration cycle in a refrigerator that uses a flammable refrigerant in a refrigeration cycle even when the compressor is not of a variable capacity type. Accordingly, an object of the present invention is to provide a refrigerator that can prevent the leaked refrigerant from becoming a stagnant state at a high concentration.
上記の目的を達成するために、本発明の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器、膨張器、蒸発器を備えた冷凍サイクルに冷媒として可燃性ガスを封入した冷蔵庫において、前記蒸発器に設けた除霜センサの検出温度の変化量に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定するように構成したところに特徴を有する。
冷凍サイクルから冷媒が漏れ出ると、除霜センサの検出温度に大きな変化を来すようになる。このことを利用してその変化量から冷媒漏れ状態で発生する異常なレベルの変化量を検出することで冷媒漏れ状態を判定することができる。そこで、上記構成を採用することで、冷凍サイクルの冷媒漏れ状態の判定を除霜センサの検出温度により行うことができ、圧縮機の負荷変動を検知することができない構成においても冷媒漏れを判定することができるようになる。この結果、冷媒漏れ状態の判定時にファンなどを駆動して冷媒を拡散させることで、高濃度の冷媒が滞留するのを抑制することができるようになる。
In order to achieve the above object, the refrigerator of the present invention is a refrigerator in which a flammable gas is enclosed as a refrigerant in a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator. The present invention is characterized in that the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined based on the amount of change in the temperature detected by the frost sensor.
When the refrigerant leaks from the refrigeration cycle, a large change occurs in the temperature detected by the defrost sensor. By utilizing this fact, it is possible to determine the refrigerant leak state by detecting an abnormal level change amount generated in the refrigerant leak state from the change amount. Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to determine the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle based on the detection temperature of the defrost sensor, and to determine the refrigerant leakage even in a configuration in which the load fluctuation of the compressor cannot be detected. Will be able to. As a result, it is possible to suppress the high-concentration refrigerant from staying by driving the fan or the like to diffuse the refrigerant when determining the refrigerant leakage state.
また、本発明の冷蔵庫は、圧縮機、凝縮器と、冷蔵室および冷凍室のそれぞれに対応した膨張器および蒸発器とを備えると共に冷媒流路を切り替える切替弁を膨張器上流側に備えた冷凍サイクルに冷媒として可燃性ガスを封入した冷蔵庫において、前記蒸発器に設けた除霜センサの検出温度の変化量に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定するように構成したところに特徴を有する。 The refrigerator of the present invention includes a compressor, a condenser, an expander and an evaporator corresponding to each of the refrigerator compartment and the freezer compartment, and a refrigeration unit provided with a switching valve for switching the refrigerant flow path on the upstream side of the expander. In a refrigerator in which a combustible gas is sealed as a refrigerant in a cycle, the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined based on the amount of change in temperature detected by a defrost sensor provided in the evaporator. .
上記構成を採用することで、冷凍サイクルとして冷蔵室および冷凍室のそれぞれに対応した蒸発器を設ける構成のものにおいても、冷凍サイクルの冷媒漏れ状態の判定を除霜センサの検出温度により行うことができるようになる。
また、上記構成において、除霜センサの検出温度の変化量に加えて下限値あるいは上限値を条件として設けたり、さらには変化量として増加率あるいは減少率を条件として設定したりすることにより、より確実に冷媒漏れ状態を判定することができるようになる。
By adopting the above configuration, even in a configuration in which an evaporator corresponding to each of the refrigerator compartment and the freezer compartment is provided as the refrigeration cycle, the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle can be determined based on the detection temperature of the defrost sensor. become able to.
In the above configuration, in addition to the change amount of the detection temperature of the defrost sensor, a lower limit value or an upper limit value is set as a condition, and further, an increase rate or a decrease rate is set as a condition as a change amount. The refrigerant leakage state can be reliably determined.
そして、圧縮機の冷却ファンが設けられている場合には、冷媒漏れ状態を判定したときに、冷却ファンを駆動して漏れ出した冷媒を拡散させることができ、冷却ファンが設けられない構成では、圧縮機を停止することで冷媒漏れの速度を低下させて高濃度の冷媒の滞留状態を抑制するようにできる。 When the cooling fan for the compressor is provided, when the refrigerant leakage state is determined, the cooling fan can be driven to diffuse the leaked refrigerant, and the cooling fan is not provided. By stopping the compressor, the speed of refrigerant leakage can be reduced to suppress the staying state of high-concentration refrigerant.
本発明の冷蔵庫によれば、冷凍サイクルの冷媒漏れ状態の判定を除霜センサの検出温度により行うことができ、冷凍サイクルの冷媒として可燃性ガスを用いる構成において冷媒漏れを判定することで、漏れ出た可燃性ガスが高濃度で滞留する状態をファンを駆動したり圧縮機を停止するなどにより未然に防止することができるようになる。 According to the refrigerator of the present invention, it is possible to determine the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle based on the detection temperature of the defrost sensor, and by determining the refrigerant leakage in the configuration using the combustible gas as the refrigerant of the refrigeration cycle, A state in which the combustible gas that has come out stays at a high concentration can be prevented by driving the fan or stopping the compressor.
以下、本発明を2つの蒸発器を備えた構成の冷蔵庫に適用した場合の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図3は冷蔵庫の概略的な全体構成を示すもので、本体1は前面を開口した断熱箱体2と内箱3とから構成されている。断熱箱体2は、断熱仕切壁4によって冷蔵温度帯の冷蔵室5と冷凍温度帯の冷凍室6とに区画され、これら冷蔵室5と冷凍室6との間は完全に独立していて、各室内の冷気が混合することのない構造となっている。
Hereinafter, an embodiment when the present invention is applied to a refrigerator having two evaporators will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 shows a schematic overall configuration of the refrigerator, and the
冷蔵室5の室内は、冷蔵仕切板7によって冷蔵貯蔵室8と野菜室9とに仕切られている。冷凍室6の室内は、第1冷凍室10と第2冷凍室11から構成されている。上記各室8〜11はそれぞれ開閉扉12〜15を有している。野菜室9の背面側に配設される冷蔵室蒸発器カバー16aの背部には冷蔵室蒸発器16と冷蔵室冷却ファン17が配置され、冷蔵室冷却ファン17は庫内温度変動や扉開閉に応じて運転制御が行われる。冷蔵室除霜センサ18は、冷蔵室蒸発器16の温度を検出するように配設されている。
The interior of the refrigerator compartment 5 is partitioned into a
第1冷凍室10および第2冷凍室11の背面側に配設される冷凍室蒸発器カバー19aの背部には冷凍室蒸発器19および冷凍室冷却ファン20が配設されている。冷凍室除霜センサ21は、冷凍室蒸発器19あるいはアキュムレータ22(図4参照)の温度を検知するように配設されている(この実施形態ではアキュムレータ22の温度を検知する)。冷蔵庫本体1の背壁下部の機械室23には、圧縮機24、凝縮器25(図4参照)および圧縮機冷却ファン26が配設されている。
A
図4は冷凍サイクル27の構成を示すもので、圧縮機24の吐出口は凝縮器25を介して切替弁28の入口ポートに接続されている。切替弁28は、2つの出口ポートを電気的に切替制御可能な構成とされたもので、第1の出口ポートは冷蔵キャピラリ29を介して冷蔵室蒸発器16に接続され、この冷蔵室蒸発器16から冷凍室蒸発器19の流入側に接続されている。切替弁28の第2の出口ポートは冷凍キャピラリ30を介して冷凍室蒸発器19の吸入口に接続されている。冷凍室蒸発器19の吐出口はアキュムレータ22を介して圧縮機24の吸入口に接続されている。
FIG. 4 shows the configuration of the refrigeration cycle 27, and the discharge port of the
上記のような構成を採用することで、冷凍室6を冷却するときには、切替弁28の第2の出力ポートを開放して冷凍キャピラリ30側に接続するように制御し、これによって凝縮された液冷媒が冷凍キャピラリ30で膨張し冷凍室蒸発器19で冷却を行った後に圧縮機24に戻るようになる。また、冷蔵室5を冷却するときには、切替弁28の第1の出力ポートを開放して冷蔵キャピラリ29側に接続するように制御し、これによって凝縮された液冷媒が冷蔵キャピラリ29で膨張し冷蔵室蒸発器16で冷却を行った後に冷凍室蒸発器19を経由して圧縮機24に戻るようになる。
By adopting the above-described configuration, when the
このとき、冷凍室冷却時には冷媒が冷凍キャピラリ30、冷凍室蒸発器19、アキュムレータ22の順で流れ、冷凍室冷却ファン20の運転によって冷気が庫内を循環し、第1及び第2冷凍室10、11の冷却が行われる。そして、切替弁22が切り替わり、冷媒流路が冷凍室6側から冷蔵室5側に切り替わると冷媒は冷蔵室蒸発器16に流れ、冷蔵室ファン17の運転によって冷蔵貯蔵室8と野菜室9を冷却するようになる。
At this time, when the freezer compartment is cooled, the refrigerant flows in the order of the freezing capillary 30, the
上記構成の冷凍サイクル27において、内部を循環する冷媒は、圧縮機24で圧縮されて高圧の液冷媒の状態で吐出口から流れ出し、冷却作用を実施した後に膨張した低圧のガス状態で圧縮機24に戻る。本発明においては、この冷媒の循環過程において冷媒が何らかの原因で外部に漏れ出すことを検知しようとするものであり、この実施形態では、上記した冷媒の状態が高圧状態にあるときに発生する冷媒漏れを検知するものである。
In the refrigeration cycle 27 having the above-described configuration, the refrigerant circulating inside is compressed by the
ここで、冷凍サイクル27における「高圧側」、「低圧側」は次のように分けられる。すなわち、圧縮機24の吐出口から凝縮器25、切替弁28を経て冷蔵キャピラリ29および冷凍キャピラリ30に至るまでの冷媒流路が「高圧側」であり、これよりも下流側から圧縮機24の吸入口までの冷媒流路が「低圧側」である。
次に、図5を参照して電気的構成につて説明する。制御回路31はCPUを主体としてROM、RAMや周辺回路などを含んで構成されるもので、プログラムにしたがって全体の制御を行う。この制御回路31には、上記した冷蔵室除霜センサ18、冷凍室除霜センサ21に加えて次のような各種センサが接続されていると共に、圧縮機24、切替弁28などの負荷に加えて各種負荷が接続されている。
Here, the “high pressure side” and the “low pressure side” in the refrigeration cycle 27 are divided as follows. That is, the refrigerant flow path from the discharge port of the
Next, the electrical configuration will be described with reference to FIG. The
センサ関係では、冷蔵室5内の温度を検出する冷蔵室用温度センサ32、冷凍室6内の温度を検出する冷凍室用温度センサ33、庫外温度を検出する外気温センサ34、冷蔵室扉10の開閉を検出する冷蔵室扉スイッチ35などが制御回路31に接続されている。また、制御回路31に接続される負荷としては、光プラズマ脱臭装置36、ダンパ37、庫内灯38、液晶からなる表示器39、報知手段としてのアラーム40、冷蔵室蒸発器除霜ヒータ41、冷凍室蒸発器除霜ヒータ42などがある。
Regarding the sensor, the
庫内灯38は、冷蔵室扉スイッチ35により冷蔵室5の扉10の開が検知されたときに、制御回路31により点灯制御されるものである。冷蔵室冷却ファン17および冷凍室冷却ファン20は、それぞれ冷蔵室5の冷却時および冷凍室6の冷却時に駆動されるが、冷蔵室冷却ファン17は冷蔵室扉スイッチ35の開検出時には停止するように制御される。
冷蔵室蒸発器除霜ヒータ41および冷凍室蒸発器除霜ヒータ42は、それぞれ冷蔵室蒸発器16および冷凍室蒸発器19に設けられている。そして、圧縮機24の運転積算時間が所定時間に達すると、冷蔵室蒸発器除霜ヒータ41および冷凍室蒸発器除霜ヒータ42が通電されて冷蔵室蒸発器16および冷凍用蒸発器20に付着した霜が溶解される。
The
The refrigerator compartment
冷蔵室除霜センサ18および冷凍室除霜センサ21は温度センサからなるもので、これらのセンサ18、21が所定温度以上を検出することにより除霜終了となって除霜用ヒータ41、42が断電される。表示器39は冷蔵室5の扉12に配置されたパネルに設けられ、冷蔵室5や冷凍室6の温度などを表示する。アラーム40は振動子からなり、パネル内に設けられている。
The refrigerator
また、冷凍室蒸発器19の入口および出口には、それらの温度を検出するための冷凍室蒸発器入口温度センサ43および冷凍室蒸発器出口温度センサ44が設けられており、これら温度センサ43、44は制御回路31に接続されていて、その検出信号が入力されるようになっている。
次に、本実施形態の作用すなわち冷凍サイクル27の冷媒漏れ状態の検出動作について図1,2および図6〜8を参照して説明する。制御回路31は、通常の冷却運転を実行しながら図1、2に示す冷媒漏れ判定プログラムを実行して、冷凍サイクル27からの冷媒漏れ状態の判定を行うようになっている。図1、2は制御回路31が実行する冷媒漏れ状態の判定プログラムである。
Moreover, the freezer compartment
Next, the operation of the present embodiment, that is, the operation of detecting the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle 27 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. The
また、この実施形態においては、冷媒漏れが前述した冷凍サイクル27の高圧側で発生する場合を判断することについて説明する。圧縮機24の吐出口側の圧力はそのときの負荷状態で異なるが、一般的には、次の関係が成立する。
冷蔵室冷却時の圧力>冷凍室冷却時の圧力>停止時の圧力
図6〜8は、冷凍サイクル27の運転中に高圧側から冷媒が漏れた場合の除霜センサ18、21の温度変化の状態を示すもので、この構成においては、冷凍室除霜センサ21はアキュムレータ22に具備されている一般的な構成であり、実際にはアキュムレータ22の温度を検出しているものである。
Further, in this embodiment, a description will be given of determining a case where refrigerant leakage occurs on the high pressure side of the refrigeration cycle 27 described above. Although the pressure on the discharge port side of the
Pressure during cooling in the refrigerator compartment> Pressure during cooling in the freezer compartment> Pressure during stoppage FIGS. 6 to 8 show changes in temperature of the
通常の冷却運転では、冷凍室冷却運転と冷蔵室冷却運転が交互に実行されている。このとき各冷却運転時の冷凍室除霜センサ21の温度変化は、次のようになる。まず、切替弁28が冷凍キャピラリ30側の出口ポートを開放する状態に切り替わると、冷凍室冷却運転が開始され、冷凍キャピラリ30によって減圧された冷媒が冷凍室蒸発器19で気化され、この間アキュムレータ22とともに温度が低下する(図6中、冷凍室冷却(1)の期間)。
In the normal cooling operation, the freezer compartment cooling operation and the refrigerator compartment cooling operation are executed alternately. At this time, the temperature change of the freezer
冷凍室冷却運転の開始直後の温度減少率は大きく、その後徐々に温度減少率は低下していく。アキュムレータ22は冷媒量調整機能を有しており、通常アキュムレータ22には余剰冷媒が存在している。この状態で高圧側から何らかの原因で冷媒漏れが発生すると冷凍サイクル27内の圧力減少とともに急激な冷媒の気化によってアキュムレータ22の温度が低下する。この時の温度減少率は図6の冷凍室冷却(2)の期間の温度変動に示すように通常の場合より大きくなる。そして、このような冷媒漏れに起因した温度減少が発生すると、通常冷却運転では起こり得ない温度低下がおこり、設定している判定基準のひとつである下限値TL1まで到達することとなる。
The temperature decrease rate immediately after the start of the freezer cooling operation is large, and thereafter the temperature decrease rate gradually decreases. The
制御回路31は、冷媒漏れの判定プログラムを開始すると、まず、外気温センサ34の検出信号を入力して室温が15℃よりも低いか否かを判断する(ステップS1)。ここで、「NO」の場合つまり室温が15℃以上の場合には、制御回路31は、圧縮機24および凝縮器25を冷却する必要上から、圧縮機冷却ファン20を駆動した状態で通常の冷却運転を実行し(ステップS2、S3)、以下、ステップS1〜S3を繰り返し実行する。
When the
ステップS1で「YES」の場合つまり室温が15℃より低い場合には、冷却能力もあまり必要とされないことから、制御回路31は、圧縮機冷却ファン20をオフ状態として通常の冷却運転を実行する(ステップS4、S5)。次に、冷却運転制御において冷凍室の冷却状態である場合つまり、切替弁28の出力ポートを冷凍キャピラリ30側に設定している場合には、制御回路31は、冷凍室冷却状態であると判断して冷凍室除霜センサ21の検出温度の変化量を判断する(ステップS7)。
If “YES” in the step S1, that is, if the room temperature is lower than 15 ° C., the cooling capacity is not so much required, so the
ここでは、制御回路31は、冷凍室除霜センサ21の検出温度の減少率が2分間あたり8K(ケルビン)(8℃)以上となっているかどうかを判断する。正常に動作している場合にはこのような急激な温度変化が発生することはないので、ここで「NO」と判断してステップS1に戻るようになる。
そして、冷媒漏れが発生している場合には、ステップS7で「YES」と判断することになり、次に、冷凍室除霜センサ21の検出温度が下限値TL1に設定している温度よりも低下したかどうかを判定する。検出温度が下限値TL1に達する前に上昇に転じた場合には、制御回路31は、「NO」と判断してステップS1に戻るようになる。検出温度が下限値TL1に達した場合には、制御回路31は、「YES」と判断して冷媒漏れ状態であると判定する(図2中、ステップS9参照)。
Here, the
And when refrigerant | coolant leakage has generate | occur | produced, it will be judged as "YES" by step S7, and next, the detected temperature of the freezer
この様子は、図6に示すようになる。すなわち、冷凍室冷却(2)の期間中に冷媒漏れが発生して冷凍室除霜センサ21の検出温度の低下が急激におこり、その減少率が8K/2分を超える場合、つまり2分間で8℃以上検出温度が低下した場合に冷媒漏れ状態であることを判定するのである。
そして、このように冷媒漏れ状態を判定したときには、図2中のフローチャートには示していないが、制御回路31は、具体的な負荷制御として、例えば光プラズマ脱臭装置36などの特に高電圧で使用する負荷については、冷媒ガスに引火するのを防止する目的から停止状態となるように制御する。これにより、庫内に冷媒ガスが漏れている場合などは、引火するのを防止することができるようになる。なお、近年の冷蔵庫のように本体外部にマイナスイオンなどを放出する機能を設けたものでは、イオン発生部で高電圧を使用する可能性が有る場合などに対応して、冷媒漏れ状態を判定したときには一旦電源を停止するように制御することが好ましい。
This situation is as shown in FIG. That is, when the refrigerant leaks during the freezer compartment cooling (2) period and the temperature detected by the freezer
When the refrigerant leakage state is determined in this way, the
一方、冷蔵室冷却時すなわち、切替弁28の出口ポートが冷蔵キャピラリ29側が開口するように設定されている場合には、制御回路31は、ステップS6で「NO」と判断してステップS10に移行する。この状態では、制御回路31は、冷蔵室除霜センサ18の検出温度の増加率が3K/2分を超え、且つ上限値TUとして設定した温度を超えるか否かを判断する(ステップS11、S12)。これらのステップでいずれも「NO」の場合には、ステップS1に戻る。そして、「YES」の場合には、制御回路31は、冷媒漏れ状態を判定する(ステップS9)。
On the other hand, when the refrigerating room is cooled, that is, when the outlet port of the switching
なお、上述の場合、後述するように冷凍室除霜センサ21の検出温度の変化についても判定条件として取り入れることでより確実な冷媒漏れ状態の判定をすることができるようになる。
この様子は、図7に示すようになる。すなわち、冷蔵室冷却(2)の期間中に高圧側から冷媒漏れが発生した場合の冷蔵室除霜センサ18と冷凍室除霜センサ20の温度変化を示している。冷蔵室冷却時(図中、冷蔵室冷却(1)で示す期間)には、冷蔵室蒸発器16と冷凍室蒸発器19は図4に示した様に直列に接続された状態となっているため、冷蔵室冷却が開始されると冷蔵室蒸発器16の温度と冷凍室蒸発器19の温度(除霜センサ18、21の検出温度)は同じ温度に近づくように変化する。つまり、冷蔵室蒸発器16の温度は低下し、冷凍室蒸発器19の温度は上昇するようになる。
In the above-described case, as will be described later, a change in the detected temperature of the freezer
This situation is as shown in FIG. That is, the temperature change of the refrigerator
そして、前述のように冷蔵室冷却(2)の期間中に冷媒漏れが発生すると、アキュムレータ22は冷媒が気化するためその温度は一時的に急激に減少する。一方、冷蔵室蒸発器16では液冷媒が少なく、かつ冷蔵室5内の温度が冷凍室6内の温度に比べて高いことから、冷却不足となり冷蔵室蒸発器16の温度は上昇していくようになる。この時、冷蔵室除霜センサ18の検出温度の上昇率(例えば、2分間で3℃以上の上昇がある場合)と上限値TU、冷凍室除霜センサ21の検出温度の減少率(例えば、2分間で8℃以上の低下がある場合)と下限値TL1から冷媒漏れと判断するのである。
And as above-mentioned, if a refrigerant | coolant leakage generate | occur | produces during the period of refrigerator compartment cooling (2), since the refrigerant | coolant vaporizes, the temperature will reduce temporarily rapidly. On the other hand, in the
次に、冷凍室および冷蔵室のいずれの冷却でもない期間で、圧縮機24が停止されている期間中である場合には、ステップS6、S10を経てステップS13に移行する。ここでは、圧縮機24が運転していないということから、冷媒漏れが発生したとしてもその流出速度が遅くなり、この結果、上述したような除霜センサ18、21の温度変化も緩慢となる。そこで、制御回路31は、冷媒漏れの判定の条件として、冷凍室除霜センサ21の検出温度の減少率として2分間あたり3K以上あるか否かということと、前述の場合よりも高い値に設定された下限値TL2(<TL1)以下になったかということとから冷媒漏れ状態を判定する(ステップS13、14、9)。
Next, when the
図8は、圧縮機24が停止中に冷媒が漏れた場合の冷凍室除霜センサ21の検出温度の変化の状態を示している。圧縮機24が停止すると、吐出圧力が減少するため、漏れが発生している場合に、圧縮機24が運転されている状態に比べて同じ開口からの漏れのスピードは遅くなる。前述のとおり、アキュムレータ22には冷媒が存在しており、圧縮機24の運転中に比べて温度低下率は減少することになる。この時、圧縮機24の停止中における設定減少率及び下限値TL2への到達で冷媒漏れと判断するのである。
FIG. 8 shows a state of change in the detected temperature of the freezer
さて、上記したように、冷媒漏れ状態を判定すると、制御回路31は、次に、圧縮機冷却ファン26をオンさせて漏れ出たガス状態の冷媒を強制的に拡散させると共に、通常の冷却運転を行わせるようになる(ステップS15、S16)。この動作を8分間継続すると、制御回路31は、冷媒漏れの対応処置を一旦終了する(ステップS17で「YES」と判断)。ここで、8分間としたのは、濃度の高い冷媒ガスが十分に拡散できる程度の時間として設定しているためであり、これは機種や負荷などの状態に応じて異なるので、この趣旨にしたがって適宜の時間に設定することができる。
As described above, when the refrigerant leakage state is determined, the
続いて、制御回路31は、室温が15℃よりも低いか否かに応じて圧縮機冷却ファン26の運転か停止かを判断して通常冷却運転を実施する(ステップS18〜22)。この状態を6時間継続して冷凍室除霜センサ21の検出温度が21℃よりも低くならない場合には、冷媒漏れ状態であることが確定することになる。この判定プログラムにおいては、冷媒漏れの判定を行って、冷媒漏れ状態があることが確定されたときには、上記したステップS18〜23を繰り返した状態で停滞する。
Subsequently, the
実際には、冷媒漏れが発生している状態では、冷却運転が異常となるので、通常冷却運転の制御のプログラム(ステップS20、22)において冷却異常を判定して圧縮機停止や使用者への報知動作などの処置を講ずることになる。
また、上記したステップS23において、「YES」と判断される場合、つまり冷却機能が復活して正常に冷却運転が成されている場合である。これは、冷媒漏れ状態の判定そのものが誤判定であった場合で、除霜センサ18、21や各種の動作の相互作用などにより、一時的にセンサ温度が大きく変動する場合も有りうるので、一旦冷媒漏れ状態を判定することがあるからである。
Actually, when the refrigerant leaks, the cooling operation becomes abnormal. Therefore, in the normal cooling operation control program (steps S20 and S22), the cooling abnormality is determined to stop the compressor or Measures such as notification operations will be taken.
In addition, in step S23 described above, it is determined “YES”, that is, the cooling function is restored and the cooling operation is normally performed. This is a case where the refrigerant leakage state determination itself is an erroneous determination, and the sensor temperature may temporarily fluctuate greatly due to the interaction between the
しかし、この場合でも、ステップS18〜S23を実行するうちに冷却能力が回復して通常の冷却運転状態になったことが確認されると、制御回路31は、冷媒漏れ無しと判断してステップS1に戻るようになる。これにより、誤判断の場合でも通常の冷却運転に戻ることができるようになるので、冷却不良などの不具合が回避できるようになる。
このような本実施形態によれば、冷凍サイクル27の冷媒漏れ状態の判定を、冷凍室除霜センサ21および冷蔵室除霜センサ19の検出温度の変化量である減少率および増加率に基づいて行うようにしたので、圧縮機24の負荷変動を検出することができない構成であっても、冷媒漏れ状態の検出をすることができるようになる。
However, even in this case, when it is confirmed that the cooling capacity has been recovered and the normal cooling operation state has been achieved while executing Steps S18 to S23, the
According to the present embodiment, the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle 27 is determined based on a decrease rate and an increase rate that are changes in detected temperatures of the freezer
上記の場合、冷凍室冷却運転時には、冷凍室除霜センサ21の減少率に基づいて冷媒漏れ状態の判定をするようにし、冷蔵室冷却運転時には、冷蔵室除霜センサ19の増加率に基づいて冷媒漏れ状態の判定をするようにしたので、外乱を除いて適正な変化量に応じて早い段階で冷媒漏れの可能性があることを判定することができるようになる。
また、冷媒漏れ状態の判定を、上記した除霜センサ19、21の検出温度の変化量に加えて、冷凍室除霜センサ21の検出温度の下限値TL1やTL2、あるいは冷蔵室除霜センサ19の検出温度の上限値TUを設けることで、双方が検出されたことをもって判定するようにしたので、より確実な判定処理を行うことができるようになる。
In the above case, the refrigerant leakage state is determined based on the decrease rate of the
In addition, the refrigerant leakage state is determined in addition to the amount of change in the detected temperature of the
さらに、冷媒漏れ状態を判定したときに、圧縮機冷却ファン26を強制運転して漏れ出た冷媒ガスを高濃度で滞留状態とさせることがないように十分に拡散させることができるようにしたので、万一、引火などの恐れのある環境下にあっても、通常冷却運転を実施しながら火災などの発生を未然に防止することができるようになる。
加えて、冷媒漏れ状態の判定をしたことが誤判定であった場合でも、冷却運転を継続するので、圧縮機冷却ファン26を運転することで漏れ出たことが想定される冷媒ガスを拡散させながら、冷却機能が復帰したときにそのまま運転を継続することができるようになる。
Furthermore, when the refrigerant leakage state is determined, the
In addition, even if it is erroneously determined that the refrigerant leakage state has been determined, the cooling operation is continued, so that the refrigerant gas assumed to have leaked by operating the
圧縮機24の停止中においては、圧縮機24の運転中の場合に対して、冷凍室除霜センサ21の検出温度の変化量を小さく設定した条件で判定を行うようにしたので、圧縮機24の負荷変動による検出動作では検知できなかった圧縮機24の停止中においても冷媒漏れ状態の判定が可能となる。
本発明は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
While the
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified or expanded as follows.
上記実施形態においては、2つの蒸発器16、19を複数設けた構成の冷蔵庫に適用した場合で説明したが、これに限らず、一つの蒸発器を設ける構成の冷蔵庫に適用することもできる。
上記実施形態では、冷媒漏れ状態を判定したときには、圧縮機冷却ファン26を一定時間連続して運転するようにしたが、間欠的に運転するようにしても良い。この構成によって、圧縮機冷却ファン26の運転による無駄な消費電力の発生を抑制しながら漏洩冷媒の濃度低減が可能となり、更には低室温時の冷媒寝込み量を抑えることができる。
In the said embodiment, although demonstrated by the case where it applied to the refrigerator of the structure provided with two
In the above embodiment, when the refrigerant leakage state is determined, the
冷媒漏れ状態を判定したときには、圧縮機冷却ファン26を一定時間運転することで漏れ出た冷媒ガスの拡散を適切に実行できるようにしたが、これに代えて、あるいはこれと併用して圧縮機24の運転を一定時間だけ停止するようにしても良い。これにより、冷媒ガスの漏れ出るスピードを抑えることができ、漏洩ガスの濃度を低く抑えることができるようになる。
When the refrigerant leakage state is determined, the
冷媒漏れ状態を判定したときには、切替弁28を開状態となるように制御することもできる。これによって、例えば切替弁28を閉状態としている場合に冷凍サイクル27内に残留する冷媒の量に比べて、早期に冷媒を外部に放出拡散させることができるようになり、安全性の向上を図ることができるようになる。
When the refrigerant leakage state is determined, the switching
図面中、5は冷蔵室、6は冷凍室、16は冷蔵室蒸発器、17は冷蔵室冷却ファン、18は冷蔵室除霜センサ、19は冷凍室蒸発器、20は冷凍室冷却ファン、21は冷凍室除霜センサ、22はアキュムレータ、23は機械室、24は圧縮機、25は凝縮器、26は圧縮機冷却ファン、27は冷凍サイクル、28は切替弁、29は冷蔵キャピラリ(膨張器)、30は冷凍キャピラリ(膨張器)、31は制御回路、36は光プラズマ脱臭装置、38は庫内灯である。
In the drawings, 5 is a refrigerator compartment, 6 is a refrigerator compartment, 16 is a refrigerator compartment evaporator, 17 is a refrigerator compartment cooling fan, 18 is a refrigerator compartment defrost sensor, 19 is a refrigerator compartment evaporator, 20 is a refrigerator compartment cooling fan, 21 Is a freezer defrost sensor, 22 is an accumulator, 23 is a machine room, 24 is a compressor, 25 is a condenser, 26 is a compressor cooling fan, 27 is a refrigeration cycle, 28 is a switching valve, 29 is a refrigerated capillary (expander) ), 30 is a freezing capillary (expander), 31 is a control circuit, 36 is an optical plasma deodorizing device, and 38 is an interior lamp.
Claims (14)
前記蒸発器に設けた除霜センサの検出温度の変化量に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定するように構成したことを特徴とする冷蔵庫。 In a refrigerator in which combustible gas is sealed as a refrigerant in a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator,
A refrigerator configured to determine a refrigerant leakage state of the refrigeration cycle based on a change amount of a temperature detected by a defrost sensor provided in the evaporator.
前記除霜センサの検出温度の変化量に加えて検出温度の下限値を超えて変化したことを条件として前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態の判定をするように構成したことを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1,
A refrigerator configured to determine the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle on the condition that the detected temperature of the defrost sensor is changed in addition to the change amount of the detected temperature in addition to the lower limit value of the detected temperature.
前記蒸発器に設けた除霜センサの検出温度の変化量に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定するように構成したことを特徴とする冷蔵庫。 Combustible gas is supplied as a refrigerant to a refrigeration cycle that includes a compressor, a condenser, an expander and an evaporator corresponding to each of the refrigerator compartment and the freezer compartment, and a switching valve that switches the refrigerant flow path on the upstream side of the expander. In the enclosed refrigerator,
A refrigerator configured to determine a refrigerant leakage state of the refrigeration cycle based on a change amount of a temperature detected by a defrost sensor provided in the evaporator.
前記除霜センサの検出温度の変化量に加えて検出温度の下限値を超えて変化したことを条件として前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態の判定をするように構成したことを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 3,
A refrigerator configured to determine the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle on the condition that the detected temperature of the defrost sensor is changed in addition to the amount of change of the detected temperature in addition to the lower limit value of the detected temperature.
前記除霜センサの検出温度の変化量に加えて検出温度の上限値および下限値を設け、これらを超えて変化したことを条件として前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態の判定をするように構成したことを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 3,
In addition to the amount of change in the detected temperature of the defrost sensor, an upper limit value and a lower limit value of the detected temperature are provided, and the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined on the condition that the detected temperature has changed beyond these. A refrigerator characterized by.
前記冷凍室の冷却中は、冷凍室用の前記蒸発器の除霜センサの検出温度の減少率に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定することを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 3 to 5,
During cooling of the freezer compartment, the refrigerant leakage state of the refrigerating cycle is determined based on a decrease rate of the temperature detected by the defrost sensor of the evaporator for the freezer compartment.
前記冷蔵室の冷却中は、冷蔵室用の前記蒸発器の除霜センサの検出温度の増加率に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定することを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 3 to 6,
While the refrigerator compartment is being cooled, the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined based on an increasing rate of a temperature detected by a defrost sensor of the evaporator for the refrigerator compartment.
前記冷蔵室の冷却中は、冷凍室用の前記蒸発器の除霜センサの検出温度の減少率および冷蔵室用の前記蒸発器の除霜センサの検出温度の増加率の双方に基づいて前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定することを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 3 to 7,
During cooling of the refrigerating room, the freezing is based on both the decreasing rate of the detection temperature of the defrost sensor of the evaporator for the freezing room and the increasing rate of the detection temperature of the defrosting sensor of the evaporator for the freezing room. A refrigerator characterized by determining a refrigerant leakage state of a cycle.
前記圧縮機の停止中においては、運転状態で前記冷媒漏れを判定する場合に比べて前記冷凍室用の蒸発器の除霜センサの検出温度の変化率もしくは減少率を小さく設定した条件で前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定することを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 3 to 8,
While the compressor is stopped, the refrigeration is performed under a condition in which the change rate or decrease rate of the temperature detected by the defrost sensor of the evaporator for the freezer is set smaller than when the refrigerant leakage is determined in the operating state. A refrigerator characterized by determining a refrigerant leakage state of a cycle.
前記圧縮機を冷却するための冷却ファンを設けた構成においては、
前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定したときに前記冷却ファンが停止状態である場合にはこれを運転するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 9,
In the configuration provided with a cooling fan for cooling the compressor,
A refrigerator characterized in that, when the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined, when the cooling fan is in a stopped state, the refrigerator is operated.
前記冷媒漏れ状態判定後の冷却ファンの運転は、一定時間行った後に停止することを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 10,
The refrigerator is characterized in that the operation of the cooling fan after the refrigerant leakage state determination is stopped after a certain period of time.
前記冷媒漏れ状態判定後の冷却ファンの運転は、間欠的に行うようにしたことを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 11,
The refrigerator is characterized in that the operation of the cooling fan after the refrigerant leakage state determination is intermittently performed.
前記圧縮機を冷却するための冷却ファンが設けられていない構成においては、
前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定したときに前記圧縮機を一定時間停止することを特徴とする冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 9,
In a configuration in which a cooling fan for cooling the compressor is not provided,
The refrigerator is characterized in that when the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined, the compressor is stopped for a certain period of time.
前記冷凍サイクルの冷媒漏れ状態を判定したときに前記切替弁が閉じられている場合には開放することを特徴とする冷蔵庫。
The refrigerator according to any one of claims 3 to 9,
The refrigerator is opened when the switching valve is closed when the refrigerant leakage state of the refrigeration cycle is determined.
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