JP2015048998A

JP2015048998A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2015048998A
Application number: JP2013181451A
Authority: JP
Inventors: 尚太金子; Shota Kaneko; 真下　拓也; Takuya Mashita; 拓也真下
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2015-03-16

Abstract

【課題】ユーザが除霜モードであることを簡単に判別できると共に、除霜モードの開始が延長され節電状態であることを表示できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】制御部が、圧縮機３８を停止させ、Ｒエバ３０とＦエバ３４にそれぞれ設けられたＲ除霜ヒータ５８とＦ除霜ヒータ５９を動作させて除霜モードを実行するときに、その実行中であることを示す除霜ランプ４２を点灯させると共に、除霜モードを遅らせている場合には延長ランプ４４を点灯させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。

最近の電力事情により冷蔵庫においても節電を行う必要があり、庫内のランプの照度を落としたりして省エネルギーを図っている。

特開２０１１−３３３２６号公報特開２０１１−１７４６４４号公報

ところで、冷蔵庫が動作していると、冷蔵室や冷凍室に冷気を送る蒸発器に霜が付着するため、この霜を除去する除霜ヒータを動作させる除霜モードを従来より実行している。

この除霜モード中においては、除霜ヒータによって庫内温度が上昇し、ユーザの中には冷蔵庫が故障したのではないかと誤った認識を行う場合がある。一方、この除霜モードを実行すると、上記した節電を行うことができないため、除霜モードの開始をできるだけ遅くして、省エネルギーに務める必要がある。

そこで、本発明の実施形態は、ユーザが除霜モードであることを簡単に判別することができると共に、除霜モードの開始が延長され節電状態であることを表示できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、冷蔵庫のキャビネット内に設けられた貯蔵室と、圧縮機と凝縮器と蒸発器とを含み、冷媒が循環する冷凍サイクルと、前記蒸発器の冷気を前記貯蔵室に送風するファンと、前記蒸発器に付着した霜を融解させる除霜ヒータと、前記冷蔵庫の前面に設けられた表示部と、前記圧縮機を停止させ前記除霜ヒータを動作させて除霜モードを実行すると共に、前記表示部を用いて前記除霜モードを実行中であることを表示する制御部と、を有する冷蔵庫である。

また、本発明の実施形態は、冷蔵庫のキャビネット内に設けられた貯蔵室と、圧縮機と凝縮器と蒸発器とを含み、冷媒が循環する冷凍サイクルと、前記蒸発器の冷気を前記貯蔵室に送風するファンと、前記蒸発器に付着した霜を融解させる除霜ヒータと、前記冷蔵庫の前面に設けられた表示部と、前記圧縮機を停止させ前記除霜ヒータを動作させて除霜モードを実行するための予め定めた除霜モード開始条件が満たされても、予め定めた除霜開始延長条件が満たされた場合には前記除霜モードの開始を延長すると共に、前記表示部で前記除霜モードを延長したことを表示する制御部と、を有する冷蔵庫である。

本実施形態の冷蔵庫の縦断面図。冷凍サイクルの説明図。冷蔵庫のブロック図。除霜開始延長モードと除霜モードにおけるフローチャート。

以下、本実施形態の冷蔵庫１０について図１〜図４に基づいて説明する。

冷蔵庫１０の構造について図１に基づいて説明する。図１は、冷蔵庫１０の縦断面図である。

図１に示すように、冷蔵庫１０のキャビネット１２は、外箱と内箱とより構成され、その間に断熱材を有した断熱構造である。キャビネット１２には、上部から順番に貯蔵室である冷蔵室１４、野菜室１６、小型の冷凍室１８、大型の冷凍室２０が設けられ、小型の冷凍室１８の横には不図示の製氷室が設けられている。野菜室１６と小型の冷凍室１８との間には、断熱仕切り体が設けられ、冷蔵空間と冷凍空間に区切っている。

冷蔵室１４下部には、肉や魚などを収納するチルド室２２が設けられ、また、冷蔵室１４の天井面には、庫内灯２４が設けられている。

冷凍室１８の背面上部には、冷蔵庫１０の制御基板２６が取り付けられ、また、冷凍室２０の背面下部、すなわちキャビネット１２の底部には機械室２８が設けられている。機械室２８には、圧縮機３８が設けられている。

冷蔵室１４の前面には、観音開き式の扉１４ａが設けられ、野菜室１６、小型の冷凍室１８、製氷室、冷凍室２０の前面には引出し式の扉１６ａ，１８ａ，２０ａが設けられている。

冷蔵室１４と野菜室１６の背面には、冷蔵用蒸発器（以下、「Ｒエバ」という）３０が設けられ、Ｒエバ３０の上方には、冷蔵用庫内ファン（以下、「Ｒファン」という）３２が設けられている。

冷凍室２０の背面には、冷凍用蒸発器（以下、「Ｆエバ」という）３４が設けられ、Ｆエバ３４の上方には冷凍用庫内ファン（以下、「Ｆファン」という）３６が設けられている。

冷蔵室１４の観音開き式の扉１４ａの前面には、ユーザが冷蔵庫１０を操作するための操作盤４０が設けられている。操作盤４０には、冷蔵庫１０の操作スイッチ以外に、後から説明する除霜モードを実行中に点灯する除霜ランプ４２と、除霜モードの開始を延長したときに点灯する延長ランプ４４と、冷蔵庫１０の故障のときに点灯する故障ランプ４６が設けられている。

冷蔵室１４の背面には、冷蔵室１４の庫内温度を検出する冷蔵用庫内温度センサ（以下、「Ｒセンサ」という）５０が設けられている。大型の冷凍室２０の背面には、冷凍室２０の庫内温度を検出する冷凍用庫内温度センサ（以下、「Ｆセンサ」という）５２が設けられている。

Ｒエバ３０の下方には、Ｒエバ３０に付着した霜を熱によって除去する冷蔵用除霜ヒータ（以下、「Ｒ除霜ヒータ」という）５８が設けられ、Ｒエバ３０の上部には、このＲエバ３０の温度を検出するＲエバセンサ５４が取り付けられている。

Ｆエバ３４の下方にも、冷凍用除霜ヒータ（以下、「Ｆ除霜ヒータ」という）５９が設けられ、Ｆエバ３４の上部にＦエバ３４の温度を検出するＦエバセンサ５６が取り付けられている
次に、冷蔵庫１０の冷凍サイクル６０の構造について、図２に基づいて説明する。

図２に示すように、圧縮機３８の吐出側から順番に、凝縮器６２、防露パイプ６４、三方弁６６の入口が接続されている。

三方弁６６の一方のＲ出口には、冷蔵用キャピラリチューブ（以下、「Ｒキャピラリチューブ」という）６８、Ｒエバ３０、Ｒアキュムレータ６９が接続されている。

三方弁６６の他方のＦ出口には、冷凍用キャピラリチューブ（以下、「Ｆキャピラリチューブ」という）７０、Ｆエバ３４、Ｆアキュムレータ７１、逆止弁７２が接続されている。

逆止弁７２の出口側とアキュムレータ６９の出口側が一つになり、その後にサクションパイプ７４を経て圧縮機３８の吸入側に至る。

この冷凍サイクル６０では、冷媒は圧縮機３８で圧縮されて、高温高圧の気体状の冷媒に変化し、凝縮器６２と防露パイプ６４で放熱しながら液体状の冷媒となる。液体状の冷媒は、三方弁６６によってＲキャピラリチューブ６８、又は、Ｆキャピラリチューブ７０に送られ、Ｒキャピラリチューブ６８、又は、Ｆキャピラリチューブ７０で気化し易いように減圧され、その後にＲエバ３０、又は、Ｆエバ３４で気化し、周囲から熱を奪うことにより冷気が発生する。周囲から熱を奪った冷媒は、各アキュムレータ６９，７１にそれぞれ流れ、各アキュムレータ６９，７１では気液混合体状の冷媒を気体状の冷媒と液体状の冷媒とにそれぞれ分離し、気体状の冷媒のみがサクションパイプ７４を経て圧縮機３８へ戻り、再び圧縮され高温高圧の気体状の冷媒となる。

次に、冷蔵庫１０の電気的構成について、図３のブロック図に基づいて説明する。

制御基板２６には、マイコンなどよりなる制御部７６が設けられている。この制御部７６には、図３に示すように、圧縮機３８、Ｒファン３２、Ｆファン３６、三方弁６６、操作盤４０、庫内灯２４、Ｒセンサ５０、Ｆセンサ５２、Ｒエバセンサ５４、Ｆエバセンサ５６、Ｒ除霜ヒータ５８、Ｆ除霜ヒータ５９が接続されている。

また、操作盤４０には、除霜モードが実行中のときに点灯するＬＥＤランプである除霜ランプ４２、除霜モードの開始を延長しているときに点灯するＬＥＤランプである延長ランプ４４、冷蔵庫１０が故障のときに点灯するＬＥＤランプである故障ランプ４６が接続されている。

圧縮機３８のモータは、制御部７６によってインバータ制御され、ＰＷＭ制御などの周波数制御によって回転数が可変となり、周波数が上がり回転数が高いほど冷媒の供給量が多くなる。

冷凍サイクル６０において、制御部７６が、冷蔵室１４と野菜室１６を冷却する冷蔵運転（以下、「Ｒモード」という）と、小型の冷凍室１８、製氷室、大型の冷凍室２０を冷却する冷凍運転（以下、「Ｆモード」という）を交互に実行し、また、除霜モード、製氷運転を行う製氷モードを実行する。

Ｒモードにおいては、Ｒセンサ５０の検出温度がＲ庫内設定温度ＴＲ（例えば、５℃）以上になると、制御部７６が三方弁６６のＦ出口を閉じ、Ｒ出口を開き、液体状の冷媒をＲエバ３０に流す。また、制御部７６は、Ｒファン３２をＯＮし、Ｆファン３６をＯＦＦする。Ｒエバ３０に流れた液体状の冷媒は、Ｒエバ３０を冷却し、この冷却された空気（冷気）はＲファン３２によって冷蔵室１４と野菜室１６に送られる。この冷気によって冷蔵室１４と野菜室１６の庫内温度が１℃〜５℃に保持される。

Ｆモードにおいては、Ｆセンサ５２の検出温度がＦ庫内設定温度ＴＦ（例えば、−１８℃）以上になると、制御部７６は三方弁６６のＲ出口を閉じ、Ｆ出口を開き、液体状の冷媒をＦエバ３４に流す。また、制御部７６は、Ｒファン３２をＯＦＦし、Ｆファン３６をＯＮする。Ｆエバ３４に流れた液体状の冷媒は、Ｆエバ３４を冷却し、この冷却された空気（冷気）はＦファン３６によって製氷室、小型の冷凍室１８、大型の冷凍室２０に送られる。この冷気によって製氷室、小型の冷凍室１８、大型の冷凍室２０の庫内温度が−１８℃〜−２６℃に保持される。

なお、Ｒセンサ５０の検出温度がＲ庫内設定温度ＴＲ以上になり、同時にＦセンサ５２の検出温度がＦ庫内設定温度ＴＦ以上になった場合には、制御部７６は、Ｆモードの実行を優先する。

次に、Ｒエバ３０又はＦエバ３４に霜が付着したときに、その霜を除去する除霜モードについて図４のフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ１において、制御部７６は、圧縮機３８の運転積算時間ＣＴを継続し、この圧縮機３８の運転積算時間ＣＴが１０時間以上になれば除霜モード開始条件が具備されたとしてステップＳ２に進み、１０時間に到達しない場合にはステップＳ１を続ける。

ステップＳ２において、制御部７６は、冷蔵室１４又は冷凍室２０の庫内温度が安定な状態であるか否かを除霜開始延長条件として判断する。この除霜開始延長条件の判断方法としては、例えば圧縮機３８を回転させるモータの周波数が設定周波数（例えば、３０Ｈｚ）より低い場合には、安定しているとしてステップＳ３に進み、設定周波数以上であればステップＳ６に進む。すなわち、圧縮機３８を回転させるモータの周波数が、３０Ｈｚ以上であれば冷凍サイクル６０内部に冷媒を循環させ、庫内温度をより低くしようとしている不安定な状態であり、逆に３０Ｈｚより低い場合には庫内温度が低く、安定な状態だからである。

ステップＳ３において、制御部７６は、庫内温度が安定しているため除霜開始延長モードを開始する。通常は、圧縮機３８の運転積算時間ＣＴが１０時間以上であればＲエバ３０又はＦエバ３４に霜が付着しているとして、制御部７６は除霜モードを開始するが、庫内温度が安定しているため、Ｒエバ３０とＦエバ３４には霜があまり付着しておらず、その冷却が順調に行われていると判断し、制御部７６は、２４時間だけ除霜モードの開始を延長し、また、操作盤４０にある延長ランプ４４を点灯させ、除霜モードの開始を遅らしていることをユーザに表示する。これによって、この冷蔵庫１０が節電を行っていることをユーザが認識できる。そして、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、冷蔵室１４の庫内温度であるＲセンサ５０の検出温度又は冷凍室２０の庫内温度であるＦセンサ５２の検出温度が、ユーザが扉を閉めてから３０分以上Ｒ庫内設定温度ＴＲ又はＦ庫内設定温度ＴＦまで下がらない状態が続く場合は、制御部７６は、Ｒエバ３０又はＦエバ３４に霜が付着して冷却能力が低下していると判断してステップＳ６に進み、３０分以内にＲ庫内設定温度ＴＲ又はＦ庫内設定温度ＴＦまで下がるときには、制御部７６は、霜の付着量が少なく冷却能力が低下していないと判断してステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、制御部７６は、除霜開始延長モードを開始してから２４時間経過しているか否かを判断し、経過している場合にはステップＳ６に進み、経過していない場合にはステップＳ４に戻る。

ステップＳ６において、制御部７６は、除霜モードを開始する。除霜モードを開始するときには、圧縮機３８の駆動を停止させ、Ｒ除霜ヒータ５８とＦ除霜ヒータ５９を動作させる。これにより、Ｒエバ３０とＦエバ３４に付着している霜が融解される。また、制御部７６は、除霜モードを開始すると、延長ランプ４４を消灯させると共に、除霜モードを実行中であることを表示するために、除霜ランプ４２を点灯させる。これにより、ユーザは除霜を行っていることを簡単に判別でき、庫内温度が上昇していても誤って冷蔵庫が故障しているとの判断を行うことがない。そして、制御部７６は、Ｒエバセンサ５４及びＦエバセンサ５６の検出温度が２℃以上になったときには、全ての霜が融解したとして除霜モードを終了すると共に、圧縮機３８の運転積算時間ＣＴをリセットし、ステップＳ１に戻る。また、制御部７６は、除霜モードが終了すると、除霜ランプ４２を消灯させる。

冷蔵庫１０が故障しているか否かの判断方法について説明する。制御部７６は、冷蔵室１４の庫内温度が１０℃以上の状態が３時間以上継続した場合には、冷蔵庫１０が故障していると判断する。また、同様に制御部７６は、冷凍室２０の庫内温度が−５℃以上の状態で３時間以上継続した場合には冷蔵庫が故障していると判断する。この故障の判断は、除霜モードを実行している以外のＲモード及びＦモードにおいて実行される。

以上により本実施形態の冷蔵庫１０によれば、除霜モードが実行されると除霜ランプ４２が点灯するため、ユーザは除霜中であることを簡単に判別でき、冷蔵庫が故障したとの誤った認識を得ることがない。

また、除霜開始延長モードにおいては、延長ランプ４４が点灯するため、ユーザはこの冷蔵庫が節電のために除霜モードを遅らしていることを簡単に判別できる。

上記実施形態では、蒸発器がＲエバ３０とＦエバ３４の２つを有する場合について説明したが、これに代えて１つの蒸発器で冷蔵室１４と冷凍室２０の両方を冷却するタイプであってもよい。

また、上記実施形態では、除霜モード開始条件としては、圧縮機３８の運転積算時間で判断したが、これ以外にＲエバセンサ５４又はＦエバセンサ５６の温度で判断してもよい。

また、上記実施形態では、除霜開始延長条件としては、圧縮機３８を回転させるモータの周波数から冷蔵室１４又は冷凍室２０の庫内温度が安定しているか否かを判断したが、これに代えて、冷蔵室１４の庫内温度が所定温度以下又は冷凍室２０の庫内温度が所定温度以下であるときに庫内温度が安定していると判断してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０・・・冷蔵庫、１４・・・冷蔵室、２０・・・冷凍室、３８・・・圧縮機、３０・・・Ｒエバ、３４・・Ｆエバ、４０・・・操作盤、４２・・・除霜ランプ、４４・・・延長ランプ、５０・・・Ｒセンサ、５２・・・Ｆセンサ、５４・・・Ｒエバセンサ、５６・・・Ｆエバセンサ、５８・・・Ｒ除霜ヒータ、５９・・・Ｆ除霜ヒータ、６０・・・冷凍サイクル、７６・・・制御部

Claims

冷蔵庫のキャビネット内に設けられた貯蔵室と、
圧縮機と凝縮器と蒸発器とを含み、冷媒が循環する冷凍サイクルと、
前記蒸発器の冷気を前記貯蔵室に送風するファンと、
前記蒸発器に付着した霜を融解させる除霜ヒータと、
前記冷蔵庫の前面に設けられた表示部と、
前記圧縮機を停止させ前記除霜ヒータを動作させて除霜モードを実行すると共に、前記表示部を用いて前記除霜モードを実行中であることを表示する制御部と、
を有する冷蔵庫。
冷蔵庫のキャビネット内に設けられた貯蔵室と、
圧縮機と凝縮器と蒸発器とを含み、冷媒が循環する冷凍サイクルと、
前記蒸発器の冷気を前記貯蔵室に送風するファンと、
前記蒸発器に付着した霜を融解させる除霜ヒータと、
前記冷蔵庫の前面に設けられた表示部と、
前記圧縮機を停止させ前記除霜ヒータを動作させて除霜モードを実行するための予め定めた除霜モード開始条件が満たされても、予め定めた除霜開始延長条件が満たされた場合には前記除霜モードの開始を延長すると共に、前記表示部で前記除霜モードを延長したことを表示する制御部と、
を有する冷蔵庫。