JP2006284101A - 冷蔵庫の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、冷媒の寝込みを防止することを目的とする。特に、冷却制御を冷却器の入口温度と出口温度の温度差により膨張弁の開度を制御する冷蔵庫において、冷媒の寝込みを防止することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器へ冷媒を流入させるための冷媒パイプと前記冷却器からの冷媒が流出するための冷媒パイプとの間で熱交換を行う熱交換器と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度を調整しても、前記温度差が小さく且つ前記冷却器の温度とこの冷却器により冷却される貯蔵室の温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷蔵庫における冷媒の寝込みを改善する制御方法に関する。本発明は、冷却器の入口温度と出口温度の温度差で電子膨張弁の開度を調整する冷蔵庫の制御方法に関する。

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

本発明は、冷媒の寝込みを防止することを目的とする。特に、冷却制御を冷却器の入口温度と出口温度の温度差により膨張弁の開度を制御する冷蔵庫において、冷媒の寝込みを防止することを目的とする。

本発明は、冷凍サイクルと、この冷凍サイクル中の冷却器の除霜のための除霜ヒータを備える冷蔵庫の制御方法において、冷媒の寝込み時に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。

本発明は、圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、冷媒の寝込み時に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。

本発明は、圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が小さいので、この温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度を絞っても、前記温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。

本発明は、圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が小さく所定の温度差の範囲に収まるように前記膨張弁の開度を絞っても、前記温度差が小さく且つ前記冷却器の温度とこの冷却器により冷却される貯蔵室の温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。

本発明は、圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器へ冷媒を流入させるための冷媒パイプと前記冷却器からの冷媒が流出するための冷媒パイプとの間で熱交換を行う熱交換器と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度を絞っても、前記温度差が小さく且つ前記冷却器の温度とこの冷却器により冷却される貯蔵室の温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。

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、冷媒の寝込み時に除霜ヒータに通電して、冷却器の過冷却を緩和して、冷媒の寝込みを緩和している。

本発明は、冷凍サイクルと、この冷凍サイクル中の冷却器の除霜のための除霜ヒータを備える冷蔵庫の制御方法において、冷媒の寝込み時に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする。

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。

冷凍サイクルを説明する。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、冷媒パイプ５ａ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、冷媒パイプ５ｂ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。この冷蔵室用冷却器７へ冷媒を流入させるための冷媒パイプ５ａと冷蔵室用冷却器７からの冷媒が流出するための冷媒パイプ５ｂは接合されて熱交換器５を形成しており、両者の間で熱交換を行う。

冷凍室用の冷媒は、冷媒パイプ８ａ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、冷媒パイプ８ｂ、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。この冷凍室用冷却器１０へ冷媒を流入させるための冷媒パイプ８ａと冷凍室用冷却器１０からの冷媒が流出するための冷媒パイプ８ｂは接合されて熱交換器８を形成しており、両者の間で熱交換を行う。

１１は冷蔵室用冷却器７のための除霜用ガラス管ヒータである。１２は冷凍室用冷却器１０のための除霜用ガラス管ヒータである。

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の冷媒の入口、出口の温度差から膨張弁６，９の開放度（開度）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。この制御を前述の如く、交互に行う。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。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。また、１度以下のため膨張弁９を開けても温度差が１度以下の状態が続き、且つ、冷凍室の温度と冷凍室用冷却器の温度との温度差が小さい場合は、冷媒が寝込んでいると判断して、除霜ヒータ１２を一分間通電して、冷凍室用冷却器１０の過冷却を緩和する。

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き、且つ、冷蔵室の温度と、冷蔵室用冷却器の温度との温度差が小さい場合は、冷媒が寝込んでいると判断して、除霜ヒータ１１を一分間通電して、冷蔵室用冷却器７の過冷却を緩和する。

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
４ 凝縮器
５ 熱交換器
５ａ 冷却器へ冷媒が流入するための冷媒パイプ
５ｂ 冷却器から冷媒が流出する冷媒パイプ
６ 冷蔵室用膨張弁
７ 冷蔵室用冷却器
８ 熱交換器
８ａ 冷却器へ冷媒が流入するための冷媒パイプ
８ｂ 冷却器から冷媒が流出する冷媒パイプ
９ 冷凍室用膨張弁
１０ 冷凍室用冷却器
１１ 除霜ヒータ
１２ 除霜ヒータ

Claims (6)

1. 冷凍サイクルと、この冷凍サイクル中の冷却器の除霜のための除霜ヒータを備える冷蔵庫の制御方法において、
   冷媒の寝込み時に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
2. 圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、
   冷媒の寝込み時に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
3. 圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、
   前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度を調整しても、前記温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
4. 圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、
   前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように前記膨張弁の開度を調整しても、前記温度差が小さく且つ前記冷却器の温度とこの冷却器により冷却される貯蔵室の温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
5. 圧縮機と、凝縮器と、冷却器と、この冷却器の前段に設けられ前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように開度が調整される膨張弁と、前記冷却器へ冷媒を流入させるための冷媒パイプと前記冷却器からの冷媒が流出するための冷媒パイプとの間で熱交換を行う熱交換器と、前記冷却器の除霜のための除霜ヒータとを備える冷蔵庫の制御方法において、
   前記冷却器の入口温度と出口温度の温度差が所定の温度差の範囲に収まるように前記膨張弁の開度を調整しても、前記温度差が小さく且つ前記冷却器の温度とこの冷却器により冷却される貯蔵室の温度差が小さい場合に、前記除霜ヒータに通電することを特徴とする冷蔵庫の制御方法。
6. 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〜請求項５のいずれか１項に記載に冷蔵庫の制御方法。

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