JP3456902B2 - 冷蔵庫 - Google Patents
冷蔵庫Info
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-
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Description
つ冷蔵庫に関するものである。
室をそれぞれ効率よく冷却するために、冷蔵用蒸発器と
冷凍用蒸発器を持つものが提案されている。
機から送られてきた冷媒で効率よく冷却するために、冷
媒流路の途中に三方弁を配し、この三方弁の切り替えに
よって冷媒が冷蔵用蒸発器または冷凍用蒸発器に送られ
るかが決定される。
路には製造時等においてゴミが混入する場合があり、こ
のゴミが三方弁の中で詰まって、三方弁が正常に作動せ
ず、いわゆる弁漏れが発生する場合がある。
替わっているのにもかかわらず、冷媒が冷凍用蒸発器側
に流れるだけでなく冷蔵用蒸発器側に漏れて流れたり、
また逆に、冷蔵用蒸発器に切り替わっているにもかかわ
らず、冷媒が冷蔵用蒸発器側に流れるだけでなく冷凍用
蒸発器に漏れて流れたりする現象である。そして、従来
の冷蔵庫ではこのような弁漏れ現象を検知することがで
きなかった。
合に、三方弁に付着したゴミを取り除く構造は従来の冷
蔵庫にはなかった。
れを検知することができるとともに、弁機構に付着した
ゴミを取り除くことができる冷蔵庫を提供する。
縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、冷蔵室に対応し
た冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、冷凍室に対応し
た冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構
により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介して冷
蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用絞り機
構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モードと
が実現できる冷蔵庫において、弁機構の冷蔵用蒸発器へ
の冷媒の弁漏れを判断する弁漏れ判断手段と、冷蔵用蒸
発器の温度を検知する冷蔵用蒸発器温度検知手段を有
し、弁漏れ判断手段は、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸
発器温度検知手段で検知した温度が設定温度以下にな
り、かつ、圧縮機の運転周波数が設定周波数より高い時
に、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れと判断する
ものである。
と、冷蔵用絞り機構と、冷蔵室に対応 した冷蔵用蒸発器
と、冷凍用絞り機構と、冷凍室に対応した冷凍用蒸発器
とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路
を切替えて、冷蔵用絞り機構を介して冷蔵用蒸発器側へ
冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用絞り機構を介して冷凍
用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷
蔵庫において、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れ
を判断する弁漏れ判断手段と、冷蔵用蒸発器の温度を検
知する冷蔵用蒸発器温度検知手段を有し、弁漏れ判断手
段は、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度検知手段
で検知した温度と、この冷蔵用蒸発器温度検知手段の冷
蔵モード時の温度との差が設定温度範囲内になると、弁
機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れと判断するもので
ある。
と、冷蔵用絞り機構と、冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器
と、冷凍用絞り機構と、冷凍室に対応した冷凍用蒸発器
とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路
を切替えて、冷蔵用絞り機構を介して冷蔵用蒸発器側へ
冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用絞り機構を介して冷凍
用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷
蔵庫において、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れ
を判断する弁漏れ判断手段と、冷凍用蒸発器の温度を検
知する冷凍用蒸発器温度検知手段を有し、弁漏れ判断手
段は、冷凍モードにおいて、冷凍用蒸発器温度検知手段
で検知した温度と、この冷凍用蒸発器温度検知手段の冷
蔵モード時の温度との差が設定温度範囲内になると、弁
機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れと判断するもので
ある。
と、冷蔵用絞り機構と、冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器
と、冷凍用絞り機構と、冷凍室に対応した冷凍用蒸発器
とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路
を切替えて、冷蔵用絞り機構を介して冷蔵用蒸発器側へ
冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用絞り機構を介して冷凍
用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷
蔵庫において、弁機構の冷凍用蒸発器への冷媒の弁漏れ
を判断する弁漏れ判断手段と、冷凍用蒸発器の温度を検
知する冷凍用蒸発器温度検知手段を有し、弁漏れ判断手
段は、冷凍モードにおいて、冷凍用蒸発器温度検知手段
で検知した温度が、この冷凍用蒸発器温度検知手段の冷
蔵モード時の温度との差が設定温度範囲内になると、弁
機構の冷凍用蒸発器への冷媒の弁漏れと判断するもので
ある。
と、冷蔵用絞り機構と、冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器
と、冷凍用絞り機構と、冷凍室に対応した冷凍用蒸発器
とを接続して冷媒流路を構成し、弁機構により冷媒流路
を切替えて、冷蔵用絞り機構を介して冷蔵用蒸発器側へ
冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用絞り機構を介して冷凍
用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モードとが実現できる冷
蔵庫において、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏
れ、または、冷凍用蒸発器への冷媒の弁漏れを判断する
弁漏れ判断手段と、弁漏れ判断手段が弁漏れと判断した
ときに、弁機構を強制的に動作させて弁機構のゴミを取
除くゴミ取除き手段を有し、ゴミ取除き手段は、弁漏れ
判断手段が弁漏れと判断したときに、圧縮機の運転周波
数を上昇させつつ、弁機構を冷媒流路を切替えの途中で
停止させるものである。
段は、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度検知手段
で検知した温度が設定温度以下になり、かつ、圧縮機の
運転周波数が設定周波数より高いときに、弁機構の冷蔵
用蒸発器への冷媒の弁漏れが発生したと判断する。
段は、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器温度検知手段
で検知した温度と、冷蔵モード時の温度との差が、設定
温度範囲内になると、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の
弁漏れが発生したと判断する。
段は、冷凍モードにおいて、冷凍用蒸発器温度検知手段
で検知した温度と、冷蔵モード時の温度との差が、設定
温度範囲内になると、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の
弁漏れが発生したと判断する。
段は、冷蔵モードにおいて、冷凍用蒸発器温度検知手段
で検知した温度が、冷蔵モード時の温度との差が、設定
温度範囲内になると、弁機構の冷凍用蒸発器への冷媒の
弁漏れが発生したと判断する。
段が弁漏れと判断したときに、ゴミが弁機構に詰まって
いるため、ゴミ取除き手段は、弁機構を強制的に動作さ
せてそのゴミを取除く。この場合に、ゴミ取除き手段
は、圧縮機の運転周波数を上昇させつつ、弁機構を冷媒
流路を切り替える途中で停止させてゴミを取除く。
10について図面に基づいて説明する。
り、電気系統の説明も兼ねた図である。また、図2は冷
蔵庫10の冷凍サイクルの説明図である。
から冷蔵室14、野菜室16、冷凍室18が設けられて
いる。なお、この冷凍室18には、不図示の製氷装置が
設けられている。
配される機械室22が設けられている。また、冷凍室1
8の後方には、冷凍室用蒸発器(以下、Fエバという)
24が配され、Fエバ24の上方には、Fエバ24で発
生した冷気を冷凍室18に送風する冷凍室用ファン(以
下、Fファンという)26が設けられている。Fエバ2
4の下方には、Fエバ24の除霜を行う場合の除霜ヒー
タ(以下、F除霜ヒータという)28が設けられてい
る。Fエバ24の上部近傍には、Fエバ24の温度を検
知するためのFエバセンサ30が設けられている。
ための冷凍室用温度センサ(以下、Fセンサという)3
2が設けられている。
(以下、Rエバという)が設けられ、このRエバ34の
上方には冷蔵室用ファン(以下、Rファンという)36
が設けられ、Rエバ34の温度を検知するRエバセンサ
38が設けられている。、Rエバ34の下方には、Rエ
バ34の除霜を行うための除霜ヒータ(以下、R除霜ヒ
ータという)40が設けられている。
るための冷蔵室用温度センサ(以下、Rセンサという)
42が設けられている。
タ28、Fエバセンサ30、Fセンサ32、Rファン3
6、Rエバセンサ38、R除霜ヒータ40及びRセンサ
42は、マイクロコンピュータよりなる制御装置44に
接続されている。この制御装置40は1枚の基板よりな
り、キャビネット12の背面上部に設けられている。ま
た、制御装置44には、圧縮機20のモータも接続され
ている。
る。
ファン26によって送風され冷凍室18を循環する。ま
た、Rエバ34によって冷却された冷気は、Rファン3
6によって野菜室16と冷蔵室14に送風され循環す
る。
ルの構造について説明する。
縮器46には三方弁68が接続されている。三方弁68
から二股に分かれた冷媒流路の一方は、冷蔵室用キャピ
ラリチューブ(以下、Rキャピラリチューブという)5
0に接続され、Rエバ34に接続されている。また、三
方弁68から分かれた他方の冷媒流路は冷凍室用キャピ
ラリチューブ(以下、Fキャピラリチューブという)5
2を経てFエバ24に接続されている。そして、Fエバ
24とRエバ34の冷媒流路は、一つになって圧縮機2
0に循環する。
説明する。
ル102、磁石104、プランジャー106等からなる
いわゆるソレノイド構造となっている。プランジャー1
06の下部にピン108が設けられており、コイル10
2が例示されることでピン108が下方に駆動され、弁
体110をバネ112に反して下方に駆動するようにな
っている。この状態で凝縮器46から冷媒がRエバ34
に流れるようになっている。また、プランジャー106
が復帰した場合には、弁体110が上方に復帰して、凝
縮器46から冷媒がFエバ24に流れる。なお、図中に
おいて符号116は冷蔵用弁座であり、符号118は冷
凍用弁座である。
発生した場合の検知方法について説明する。
凍サイクル中の微少なゴミが弁体110と便座116,
118の間に挟まる場合があるため、若干の弁漏れが発
生する場合がある。そのため、この弁漏れが発生した場
合の検知方法を5種類説明する。
る。
室18の冷却時(以下、冷凍モードという)では、Rエ
バ除霜センサは、冷蔵室温度(0℃〜3℃)に上昇す
る。すなわち、正常な冷凍モードでは、冷媒は全てFエ
バ24に流れ、Rエバ34には流れないため、Rエバ3
4は冷却されず、冷蔵室14と同じ温度になる。
エバ34に漏れ始めると、この漏れた冷媒によってRエ
バ34が冷却され、Rエバセンサ38の検知温度は低下
し、冷蔵室温度まで上昇しない。
冷凍室温度よりやや低い温度に設定しておき、これを閾
値として、Rエバセンサ38が、この設定値を超えない
場合には弁漏れが発生したと判断する。
バセンサ38の温度が前記設定値に到達していないとき
に、直ちに弁漏れであると判断すると誤動作が発生する
場合がある。
に、次の冷凍モード終了直前のRエバセンサ38の温度
が設定値以下であり、さらに3回目の冷凍モード終了直
前のRエバセンサ38の温度が設定値以下の時に、三方
弁68に弁漏れが発生したと判断してもよい。
4回でもよい。
る。
バセンサ30は、冷凍モードと冷蔵室14の冷却時(以
下、冷蔵モードという)では、温度差が約10〜15℃
存在する。すなわち、Fエバ24に冷媒が流れるとFエ
バ24が冷却されその温度が下がる。一方、Fエバ24
に冷媒が流れないと温度が上昇するため、その温度差が
約10℃〜15℃となるものである。
と、Fエバ24の温度が下がり、Fエバセンサ30の検
知温度は低下し、冷凍モードと冷蔵モードの温度差が小
さくなってくる。そこで、この温度差が設定温度差以下
となった場合には、Fエバ24に冷媒が漏れていると判
断する。
現象が3回生じた場合に初めて弁漏れであると判断して
もよい。
明する。
モードにおいてはRエバセンサ38は、冷蔵室温度(0
℃〜3℃)に上昇する。すなわち、冷凍モードにおいて
はRエバ34に冷媒が全く流れないため冷却されず、冷
蔵室14の庫内温度と同じになる。
始めると、この冷気によりRエバ34の温度が下がり、
Rエバセンサ38の温度が低下し、冷蔵室14の温度ま
で上昇しない。そして、この冷蔵室温度よりやや低い温
度で設定値を定めた場合には、Rエバセンサ38の温度
は設定値以下となる。
34に弁漏れが生じているため、能力不足となり、その
能力不足を補うために運転周波数を上昇させる。そこ
で、Rエバセンサ38の検知温度が設定値以下で、か
つ、圧縮機20の運転周波数が設定周波数よりも上昇し
たときには、Rエバ34へ冷気が漏れていると判断す
る。これにより、第1の弁漏れ検知方法よりも確実に弁
漏れを判定することができる。
法と同様に3回連続して起こったときのみ弁漏れと判断
してもよい。
る。
モードにおいてRエバセンサ38の検知温度は冷蔵室温
度(0℃〜3℃)に上昇する。これは、Rエバ34に冷
媒が全く流れず、Rエバ34の温度が上昇するからであ
る。
と、Rエバ34の温度が下がるため、Rエバセンサ38
の検知温度は低下し、冷蔵室温度まで上昇しない。その
ため、冷蔵モードのRエバセンサ38の検知温度と、今
の状態である冷凍モードの検知温度との温度差が小さく
なる。そこで、この温度差が設定温度差以下となった場
合には、冷凍モードにおいてRエバ34に冷媒漏れが発
生したと判断する。
同様に3回連続発生した場合にのみ弁漏れが発生したと
判断してもよい。
知方法について図4に基づいて説明する。
モードにおいてFエバセンサ30の検知温度は約−30
℃まで低下する。すなわち、Rエバ34に全く冷媒が流
れず、Fエバ24にのみ冷媒が流れるため温度が低下す
る。
Fエバ24が完全に冷却されず、Fエバセンサ30の検
知温度は上昇し、冷蔵モードのFエバセンサ30の検知
温度と冷凍モードの検知温度との温度差が小さくなる。
そこで、この温度差が設定温度差以下となった場合に
は、冷凍モードのRエバ34へ冷媒が漏れていると検知
する。
に、3回連続発生した場合にのみ弁漏れが発生したと判
断してもよい。
68に弁漏れが発生したかを確実に検知することができ
る。
に、この弁漏れの原因であるゴミを取除く制御方法につ
いて説明する。
1の方法は、ソレノイドによってプランジャー106を
強制的に動作させることにより、弁体110を強制的に
動作させて、その周囲に付いたゴミを取除くものであ
る。
て、圧縮機20の運転周波数を上昇させ、三方弁68の
内部を流れる冷媒の圧力を上昇させ循環量を増加させる
ことにより、弁体110のゴミ付着部付近の冷媒の流速
を上げ、ゴミを吹き飛ばすものである。これにより、単
に弁体110を強制的に動作させるこのに加えて、冷媒
によってゴミが吹き飛ばされるため、確実にゴミを取除
くことができる。
た場合には、弁体110を中間地点で停止させて冷媒が
両方に流れるようにする。この状態で圧縮機20の運転
周波数を上昇させて圧力を上昇させ、循環量を増加させ
ることにより弁体110のゴミ付着部付近の冷媒の流速
を上げ、ゴミを吹き飛ばすものである。
(プランジャー106)の動作を約4秒かけて行ってい
たが、これを早くするために電圧を上げて約1秒で動作
させるようにする。これによって、弁体110が急激に
動作し、弁動作衝撃を強めることによりゴミの除去をし
やすくするものである。
御を行ったにもかかわらず、その取除きができない場合
の弁漏れ除霜の制御法について、図8のフローチャート
に基づいて説明する。
に、弁漏れが発生しているかどうかを検知する。そし
て、弁漏れが発生していた場合にはステップ2に進む。
弁漏れが発生していない場合には通常の運転に復帰す
る。
取除き制御方法を行い、ゴミを取除き、ステップ3に進
む。
れたか否かを判断し、弁漏れが検知されていなければ通
常の運転に復帰し、弁漏れが検知されれば(すなわち、
合計2回の弁漏れの検知)、ステップ4に進む。
れているために、Fエバ24とRエバ34が必要以上に
冷却され、着霜が発生している可能性があるので、Fエ
バ24とRエバ34の除霜を行いステップ5に進む。
漏れが検知された場合には(すなわち、合計3回の弁漏
れの検知)、ステップ6に進み、検知されなかった場合
には通常の運転に復帰する。
れたため、Rエバ34の除霜制御間隔をFエバ24の除
霜間隔に切り替える。これは、通常の運転においてはR
エバ34の除霜の運転の間隔は、Fエバ24の除霜運転
の間隔よりも大きいため、Rエバ34の除霜運転の間隔
で行っていると着霜が発生する可能性があるからであ
る。
ると、Rエバ34が弁漏れにより必要以上に着霜が発生
する。この弁漏れによる着霜を、通常の運転中の着霜と
判断して通常運転と同様の除霜制御を行うと、必要以上
に除霜運転が行われることとなる。そのため、このよう
な弁漏れを3回検知した場合には、Rエバ34の除霜運
転の間隔を除霜運転間隔にして、弁漏れ検知と着霜検知
を区別し、無駄な除霜制御を防止するという効果もあ
る。
は、図2に示す冷凍サイクルに基づいて説明したが、こ
れに代えて、図9に示すように、Fエバ24の位置が異
なる冷凍サイクルにおいても同様に実施することができ
る。
漏れを確実に検知することができるとともに、弁漏れが
発生した場合にはその原因となっているゴミを容易に取
除くことができる。
示すフローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、
冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、
冷凍室に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を
構成し、 弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介
して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用
絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モ
ードとが実現できる冷蔵庫において、 弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れを判断する弁漏
れ判断手段と、 冷蔵用蒸発器の温度を検知する冷蔵用蒸発器温度検知手
段を有し、 弁漏れ判断手段は、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器
温度検知手段で検知した温度が設定温度以下になり、か
つ、圧縮機の運転周波数が設定周波数より高い時に、弁
機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れと判断することを
特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項2】圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、
冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、
冷凍室に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を
構成し、 弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介
して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用
絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モ
ードとが実現できる冷蔵庫において、 弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れを判断する弁漏
れ判断手段と、 冷蔵用蒸発器の温度を検知する冷蔵用蒸発器温度検知手
段を有し、 弁漏れ判断手段は、冷凍モードにおいて、冷蔵用蒸発器
温度検知手段で検知した温度と、この冷蔵用蒸発器温度
検知手段の冷蔵モード時の温度との差が設定温度範囲内
になると、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れと判
断することを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項3】圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、
冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、
冷凍室に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を
構成し、 弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介
して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用
絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モ
ードとが実現できる冷蔵庫において、 弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れを判断する弁漏
れ判断手段と、 冷凍用蒸発器の温度を検知する冷凍用蒸発器温度検知手
段を有し、 弁漏れ判断手段は、冷凍モードにおいて、冷凍用蒸発器
温度検知手段で検知した温度と、この冷凍用蒸発器温度
検知手段の冷蔵モード時の温度との差が設定温度範囲内
になると、弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れと判
断することを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項4】圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、
冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、
冷凍室に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を
構成し、 弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介
して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用
絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モ
ードとが実現できる冷蔵庫において、 弁機構の冷凍用蒸発器への冷媒の弁漏れを判断する弁漏
れ判断手段と、 冷凍用蒸発器の温度を検知する冷凍用蒸発器温度検知手
段を有し、 弁漏れ判断手段は、冷凍モードにおいて、冷凍用蒸発器
温度検知手段で検知した温度が、この冷凍用蒸発器温度
検知手段の冷蔵モード時の温度との差が設定温度範囲内
になると、弁機構の冷凍用蒸発器への冷媒の弁漏れと判
断することを特徴とする冷蔵庫。 - 【請求項5】圧縮機と、凝縮器と、冷蔵用絞り機構と、
冷蔵室に対応した冷蔵用蒸発器と、冷凍用絞り機構と、
冷凍室に対応した冷凍用蒸発器とを接続して冷媒流路を
構成し、 弁機構により冷媒流路を切替えて、冷蔵用絞り機構を介
して冷蔵用蒸発器側へ冷媒を流す冷蔵モードと、冷凍用
絞り機構を介して冷凍用蒸発器のみに冷媒を流す冷凍モ
ードとが実現できる冷蔵庫において、 弁機構の冷蔵用蒸発器への冷媒の弁漏れ、または、冷凍
用蒸発器への冷媒の弁漏れを判断する弁漏れ判断手段
と、 弁漏れ判断手段が弁漏れと判断したときに、弁機構を強
制的に動作させて弁機構のゴミを取除くゴミ取除き手段
を有し、 ゴミ取除き手段は、 弁漏れ判断手段が弁漏れと判断したときに、圧縮機の運
転周波数を上昇させつつ、弁機構を冷媒流路を切替えの
途中で停止させることを特徴とする冷蔵庫。
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