JP2006242410A

JP2006242410A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2006242410A
Application number: JP2005055211A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Aoki; 均史青木; Masahiro Kikukawa; 政宏菊川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器が並列に接続された冷蔵庫において、プルダウン冷却時に冷媒を両方に流した場合、流量の制御が良好に行われない。
【解決手段】本発明は、冷蔵庫のプルダウン冷却時に並列に接続された冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の両方に冷媒を流し、冷蔵庫の通常冷却時に冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の一方に選択的に冷媒を流す冷蔵庫の冷媒制御方法において、プルダウン冷却時に、冷凍室用冷却器の入口・出口の温度差が第１の所定の温度差の範囲に収まるように冷凍室用冷却器のための冷凍室用膨張弁の開度を制御し、冷蔵室用冷却器の入口・出口の温度差が第２の所定の温度差に収まるように冷蔵室用冷却器のための冷蔵室用膨張弁の開度を制御し、通常冷却時に、冷凍室用冷却器の入口・出口の温度差が第３の所定の温度差に収まるように冷蔵室用膨張弁及び冷凍室用膨張弁の開度を制御するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器が並列に接続された冷蔵庫に関する。

冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器が並列に接続された冷蔵庫において、通常冷却時には、この２つの冷却器のうちの一つに冷媒を選択的に流すことにより、選択的に冷却を行っている。しかしながら、冷蔵庫のプルダウン時の初期においては、２つの冷却器に同時に冷媒を流して、同時冷却を行っている（特許文献１参照）。なお、プルダウン冷却時とは、冷蔵庫を最初に冷却する時のことである。例えば、夏に冷蔵庫を購入し、台所に設置した後、電源を投入すると、冷蔵室も冷凍室も最初は２５℃あたりの温度であるが、これを、冷凍室はマイナス１８℃ぐらい迄、冷蔵室は５℃ぐらいまで下げることである。

また、冷蔵庫の冷媒流量を冷却器の入り口温度と出口温度の温度差で制御することが知られている（特許文献２参照）。
特許第３５１５９２０号公報特許第２７０１５９８号公報

上述の如く、冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器が並列に接続された冷蔵庫において、プルダウン冷却時に冷媒を両方に流した場合、流量の制御が良好に行われない。

冷蔵室と冷凍室とでは目標とする温度までの差は冷凍室の方が大きいが、一般の冷蔵庫の冷蔵室と冷凍室とでは、冷蔵室の容積の方が大きい。このため、プルダウン冷却の当初においては、冷蔵室側の負荷の方が大きく、冷蔵室の冷却が良好に行われない。

更に、冷媒として二酸化炭素を用いた場合は、更に不安定となる。

本発明は、このプルダウン冷却等を冷却器の入り口温度と出口温度の温度差により制御弁を制御することにより、良好に制御することを目的とする。

本発明は、冷蔵庫のプルダウン冷却時に並列に接続された冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の両方に冷媒を流し、冷蔵庫の通常冷却時に前記冷凍室用冷却器と前記冷蔵室用冷却器の一方に選択的に冷媒を流す冷蔵庫の冷媒制御方法において、前記プルダウン冷却時に、前記冷凍室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第１の所定の温度差の範囲に収まるように前記冷凍室用冷却器のための冷凍室用膨張弁の開度を制御し、前記冷蔵室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第２の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用冷却器のための冷蔵室用膨張弁の開度を制御し、前記通常冷却時に、前記冷凍室用冷却器及び前記冷蔵室冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第３の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用膨張弁及び冷凍室用膨張弁の開度を制御するようにしたことを特徴とする。

更に、本発明は、前記冷媒は二酸化炭素であることを特徴とする。

本発明では、プルダウン冷却時、通常冷却時のそれぞれにおいて、制御すべき温度差を設定しているので、良好に冷却が行える。

さらに、プルダウン冷却時では、冷凍室冷却器と冷蔵室冷却器のそれぞれにおいて、制御すべき温度差を設定しているので、良好に冷却が行える。

本発明は、冷蔵庫のプルダウン冷却時に並列に接続された冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の両方に冷媒を流し、冷蔵庫の通常冷却時に前記冷凍室用冷却器と前記冷蔵室用冷却器の一方に選択的に冷媒を流す冷蔵庫の冷媒制御方法において、前記プルダウン冷却時に、前記冷凍室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第１の所定の温度差の範囲に収まるように前記冷凍室用冷却器のための冷凍室用膨張弁の開度を制御し、前記冷蔵室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第２の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用冷却器のための冷蔵室用膨張弁の開度を制御し、前記通常冷却時に、前記冷凍室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第３の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用膨張弁及び冷凍室用膨張弁の開度を制御するようにしたことを特徴とする。

図１を参照しつつ、本発明の実施例１を説明する。

冷蔵庫１は、冷蔵室Ｒと冷凍室Ｆを備えている。この冷蔵庫では、冷蔵室Ｒの方が容積が大きく、熱慣性も大きい。

冷凍回路を説明する。圧縮機２は２酸化炭素冷媒用の２段圧縮機である。この２段圧縮機２の中間段は外部凝縮器３に接続されている。圧縮機２からの冷媒は、主凝縮器４で凝縮される。その後、冷蔵室用と冷凍室用に分岐される。

冷蔵室用の冷媒は、熱交換器５及び冷蔵室用膨張弁６を介して冷蔵室用冷却器７に流入する。そして、冷蔵室用冷却器７を出て、熱交換器５を介して、冷凍室側の冷媒と合流し、逆止弁１２を介して圧縮機２に戻る。

冷凍室用の冷媒は、熱交換器８及び冷凍室用膨張弁９を介して冷凍室用冷却器１０に流入する。そして、冷凍室用冷却器１０を出て、熱交換器８、逆止弁１１を介して、冷蔵室側の冷媒と合流し、逆止弁１２を介して圧縮機２に戻る。

この冷蔵庫のプルダウン冷却時の初期の動作を説明する。

冷蔵庫の購入、設置後に冷蔵庫１の電源を投入すると、冷蔵庫の制御部（図示せず）は、電源投入を検知するとともに、庫内温度（１５℃以上）を検知して、プルダウン冷却制御を行う。

つまり、圧縮機２をＯＮし、冷凍サイクルをＯＮ状態とする。そして、冷凍室用膨張弁９及び冷蔵室用膨張弁６の両方を開けて、冷媒を両方に流す。

ここで、前述したように、この冷媒の流量の制御が困難である。そこで、本実施例１では、両冷却器７，１０の冷媒の入り口、出口の温度差から膨張弁６，９の開放度を制御している。

まず、冷凍室用膨張弁９の制御は、冷凍室用冷却器１０の冷媒入り口と冷媒出口温度を測定し、その温度差を求める。そして、この温度差が、７度以下の場合、冷凍室用膨張弁９を１ステップ閉じる。この温度差が、７度〜２０度の場合、冷凍室用膨張弁９をそのままとする。この温度差が、２０度以上の場合、冷凍室用膨張弁９を１ステップ開ける。

冷蔵室用膨張弁６の制御は、冷蔵室用冷却器７の冷媒入り口と冷媒出口温度を測定し、その温度差を求める。そして、この温度差が１０度以下の場合、冷蔵室用膨張弁６を１ステップ閉じる。この温度差が、１０度〜２５度の場合、冷蔵室用膨張弁６をそのままとする。この温度差が、２５度以上の場合、冷蔵室用膨張弁６を１ステップ開ける。

このような制御を９０分間続けた後、冷凍室と冷蔵室を２０分毎に交互冷却する。

まず、冷凍室Ｆを冷却するため、冷蔵室用膨張弁６を全閉して、冷凍室冷却器１０側にのみに冷媒を流す。この時の、冷凍室用膨張弁９の制御は、まず、冷凍室用冷却器１０の冷媒入り口と冷媒出口温度を測定し、その温度差を求める。そして、この温度差が、２度以下の場合、冷凍室用膨張弁９を１ステップ閉じる。この温度差が、２度〜１０度の場合、冷凍室用膨張弁９をそのままとする。この温度差が、１０度以上の場合、冷凍室用膨張弁９を１ステップ開ける。

次に、冷蔵室Ｒを冷却するため、冷凍室用膨張弁９を全閉して、冷蔵室冷却器７側にのみに冷媒を流す。この時の、冷蔵室用膨張弁６の制御は、まず、冷蔵室用冷却器７の冷媒入り口と冷媒出口温度を測定し、その温度差を求める。そして、この温度差が、２度以下の場合、冷蔵室用膨張弁６を１ステップ閉じる。この温度差が、２度〜１０度の場合、冷蔵室用膨張弁６をそのままとする。この温度差が、１０度以上の場合、冷蔵室用膨張弁６を１ステップ開ける。

そして、庫内の温度が目標温度まで下がれば、圧縮機２をＯＦＦし、プルダウン制御を終了する。

次に通常冷却について説明する。

冷凍室の温度が上昇し、この冷凍室を冷却する場合は、圧縮機２をＯＮし、冷蔵室用膨張弁６を全閉して、冷凍室冷却器１０側にのみに冷媒を流す。この時の、冷凍室用膨張弁９の制御は、まず、冷凍室用冷却器１０の冷媒入り口と冷媒出口温度を測定し、その温度差を求める。そして、この温度差が、１度以下の場合、冷凍室用膨張弁９を１ステップ閉じる。この温度差が、１度〜５度の場合、冷凍室用膨張弁９をそのままとする。この温度差が、５度以上の場合、冷凍室用膨張弁９を１ステップ開ける。また、この温度差が、１０度以上の場合、冷凍室用膨張弁９を２ステップ開ける。また、１度以下の場合が長時間続いた場合は、冷媒が流れていないために温度差が生じない可能性があるので、冷凍室用膨張弁９を６ステップ開ける。冷凍室Ｆ内の温度が目標温度まで下がれば、圧縮機２をＯＦＦする。

冷蔵室Ｒの温度が上昇し、この冷蔵室Ｒを冷却する場合は、圧縮機２をＯＮし、冷凍室用膨張弁９を全閉して、冷蔵室冷却器７側にのみに冷媒を流す。この時の、冷蔵室用膨張弁６の制御は、まず、冷蔵室用冷却器７の冷媒入り口と冷媒出口温度を測定し、その温度差を求める。そして、この温度差が、１度以下の場合、冷蔵室用膨張弁６を１ステップ閉じる。この温度差が、１度〜５度の場合、冷蔵室用膨張弁６をそのままとする。この温度差が、５度以上の場合、冷蔵室用膨張弁６を１ステップ開ける。また、この温度差が、１０度以上の場合、冷蔵室用膨張弁９を２ステップ開ける。また、１度以下の場合が長時間続いた場合は、冷媒が流れていないために温度差が生じない可能性があるので、冷蔵室用膨張弁６を６ステップ開ける。冷蔵室Ｒ内の温度が目標温度まで下がれば、圧縮機２をＯＦＦする。

本発明の実施例１の冷蔵庫の概略図である。

符号の説明

１冷蔵庫
２圧縮機
６冷蔵室用膨張弁
７冷蔵室用冷却器
９冷凍室用膨張弁
１０冷凍室用冷却器。

Claims

冷蔵庫のプルダウン冷却時に並列に接続された冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の両方に冷媒を流し、冷蔵庫の通常冷却時に前記冷凍室用冷却器と前記冷蔵室用冷却器の一方に選択的に冷媒を流す冷蔵庫の冷媒制御方法において、
前記プルダウン冷却時に、前記冷凍室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第１の所定の温度差の範囲に収まるように前記冷凍室用冷却器のための冷凍室用膨張弁の開度を制御し、前記冷蔵室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第２の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用冷却器のための冷蔵室用膨張弁の開度を制御し、
前記通常冷却時に、前記冷凍室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第３の所定の温度差に収まるように前記冷凍室用膨張弁の開度を制御し、前記冷蔵室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が前記第３の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用膨張弁の開度を制御すするようにしたことを特徴とする冷蔵庫の冷媒制御方法。
冷蔵庫のプルダウン冷却時に並列に接続された冷凍室用冷却器と冷蔵室用冷却器の両方に冷媒を流し、冷蔵庫の通常冷却時に前記冷凍室用冷却器と前記冷蔵室用冷却器の一方に選択的に冷媒を流す冷蔵庫の冷媒制御方法において、
前記プルダウン冷却時に、前記冷凍室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第１の所定の温度差の範囲に収まるように前記冷凍室用冷却器のための冷凍室用膨張弁の開度を制御し、前記冷蔵室用冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第２の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用冷却器のための冷蔵室用膨張弁の開度を制御し、
前記通常冷却時に、前記冷凍室用冷却器及び冷蔵室冷却器の入り口温度と出口温度との温度差が第３の所定の温度差に収まるように前記冷蔵室用膨張弁及び冷凍室用膨張弁の開度を制御するようにしたことを特徴とする冷蔵庫の冷媒制御方法。
前記冷媒は二酸化炭素であることを特徴とする請求項１又は請求項２の冷蔵庫の運転制御方法。