JP3505466B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

冷蔵庫

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JP3505466B2
JP3505466B2 JP2000091836A JP2000091836A JP3505466B2 JP 3505466 B2 JP3505466 B2 JP 3505466B2 JP 2000091836 A JP2000091836 A JP 2000091836A JP 2000091836 A JP2000091836 A JP 2000091836A JP 3505466 B2 JP3505466 B2 JP 3505466B2
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refrigerating
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refrigerator
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/04Refrigerators with a horizontal mullion

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵室用蒸発器と
冷凍室用蒸発器を有する冷蔵庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫は、圧縮機から吐出された冷媒を
凝縮器、キャピラリチューブ等の絞り機構、蒸発器を経
て再び圧縮機に戻る冷凍サイクルを構成し、従来は1つ
の蒸発器で温度の異なる複数の部屋(例えば、冷蔵室と
冷凍室)を冷却していた。
【0003】この冷凍サイクルの制御方法としては、冷
蔵室を冷却するモード(以下、冷蔵モードという)と冷
凍室を冷却するモード(以下、冷凍モードという)の切
替を交互に一定時間毎によって切り替えている。
【0004】この場合に、冷凍室用蒸発器(以下、Fエ
バという)には、冷蔵モードにおいて冷蔵室用蒸発器
(以下、Rエバという)で蒸発した冷媒が流れ(約−1
0℃)、冷凍モードにおいては−25℃位の冷媒が流れ
るため、常にFエバには冷媒が流れる状態となってい
る。
【0005】ところが、Rエバは、冷凍モードにおいて
は冷媒が流れないため、Rエバの温度が上昇する。した
がって、冷凍モードから冷蔵モードに切り替えたとき
に、Rエバは冷媒の流れに遅れが生じ時間によって、R
エバの温度にムラができるという問題点があった。
【0006】また、冷凍モードにおいては、冷蔵室の湿
度を高く保持するために、Rエバに設けられた冷蔵室用
冷却ファン(以下、Rファンという)を回転させて、い
わゆる潤い制御を行っている。この潤い制御は、冷蔵モ
ードにおいてRエバに付着した霜を、冷凍モードにおい
て冷蔵室にRファンで放出する制御である。このため、
Rエバは冷蔵室の庫内温度近くまで温度上昇する。
【0007】さらに、冷蔵室の庫内温度が、その目標温
度の近傍(定常状態)にある場合には、温度ムラはすぐ
に解消されて冷凍能力には影響を及ぼさない。しかし、
冷蔵室の庫内温度が高い状態では、前記の潤い制御中の
Rエバの吸込み温度も高くなるため、冷蔵モードの開始
前のRエバの温度状態が10℃近くまで高くなってしま
う。このためRエバの温度ムラを引き起こす要因が重な
り、この温度ムラを解消するのに時間を要してRエバの
冷凍能力に影響を及ぼす場合があった。
【0008】すなわち、Rエバの冷却能力が少なくな
り、冷蔵室の庫内温度を下げるために時間を要してしま
う。このため、食品を冷却するための冷却時間が長くな
るという問題点があった。
【0009】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、Rエ
バの冷凍能力を最大限引き出すことができる冷蔵庫を提
供するものである。
【0010】
【0011】
【課題を解決するための手段】 請求項の発明は、冷蔵
室と冷凍室とに蒸発器と冷却ファンとをそれぞれ配置
し、圧縮機、凝縮器、前記冷蔵室用蒸発器、前記冷凍室
用蒸発器が接続された冷凍サイクルを有し、前記冷凍サ
イクルの冷媒流路を切り替えて前記冷蔵室用蒸発器に冷
媒を流す冷蔵モードと前記冷凍室用蒸発器へのみ冷媒を
流す冷凍モードを交互に実行することにより、前記冷蔵
室と前記冷凍室をそれぞれの目標温度となるように制御
する冷蔵庫において、冷凍モード運転時に、前記冷蔵室
温度が目標温度t0より高い第1設定温度t1まで到達
しないときは、前記冷蔵室用冷却ファンを駆動すること
により冷蔵室用蒸発器に付着した霜を蒸発させる加湿運
転を行い、冷蔵室温度が第1設定温度t1より上がった
過負荷状態のときは、その冷蔵室温度が第2設定温度t
2(t1>t2>t0)より下がるまで前記冷蔵室用冷
却ファンを停止するファン停止運転を行い、冷蔵室温度
が第2設定温度t2より下がったときは加湿運転を再開
することを特徴とする冷蔵庫である。
【0012】 請求項の発明は、冷蔵モードの積算時
間を用いて、冷凍モードにおける前記冷蔵室用冷却ファ
ンの回転数を制御することを特徴とする請求項記載の
冷蔵庫である。
【0013】 請求項の発明は、冷蔵モードの積算時
間が第1基準時間m1以上のときは、冷凍モードにおい
て冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった場合でも
加湿運転を行い、次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が
目標温度t0よりも高くなった場合はファン停止運転を
行うことを特徴とする請求項記載の冷蔵庫である。
【0014】 請求項の発明は、扉開閉積算時間を検
出し、この扉開閉積算時間が所定時間以上のときは、冷
蔵モードの積算時間が、第2基準時間m2(m2<m
1)以上であれば、冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目
標温度t0よりも高くなった場合でも加湿運転を行い、
次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0より
も高くなった場合はファン停止運転を行うことを特徴と
する請求項記載の冷蔵庫である。
【0015】 請求項の発明は、庫内湿度を検出し、
この庫内湿度が所定値以上のときは、冷蔵モードの積算
時間が、第2基準時間m2(m2<m1)以上であれ
ば、冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0より
も高くなった場合でも加湿運転を行い、次の冷凍モード
において冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった場
合はファン停止運転を行うことを特徴とする請求項
載の冷蔵庫である。
【0016】 請求項の発明は、冷凍モード終了時の
前記冷蔵室用蒸発器の温度を用いて、冷凍モードにおけ
る前記冷蔵室用冷却ファンの回転数を制御することを特
徴とする請求項記載の冷蔵庫である。
【0017】 請求項の発明は、冷凍モード終了時の
前記冷蔵室用蒸発器の温度が第1基準温度d1より低い
ときは、次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度
t0よりも高くなった場合でも加湿運転を行い、前記冷
蔵室用蒸発器の温度が第1基準温度d1より高いとき
は、次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0
よりも高くなった場合はファン停止運転を行うことを特
徴とする請求項記載の冷蔵庫である。
【0018】 請求項の発明は、扉開閉積算時間を検
出し、この扉開閉積算時間が所定時間以上のときは、冷
凍モード終了時の前記冷蔵室用蒸発器の温度が第2基準
温度d2(d2>d1)より低いときは、次の冷凍モー
ドにおいて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった
場合でも加湿運転を行い、さらに次の冷凍モードにおい
て冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった場合はフ
ァン停止運転を行うことを特徴とする請求項記載の冷
蔵庫である。
【0019】 請求項の発明は、庫内湿度を検出し、
この庫内湿度が所定値以上のときは、冷凍モード終了時
の前記冷蔵室用蒸発器の温度が第2基準温度d2(d2
>d1)より低いときは、次の冷凍モードにおいて冷蔵
室温度が目標温度t0よりも高くなった場合でも加湿運
転を行い、さらに次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が
目標温度t0よりも高くなった場合はファン停止運転を
行うことを特徴とする請求項記載の冷蔵庫である。
【0020】 請求項の冷蔵庫における冷凍モードの
動作状態について説明する。
【0021】冷蔵室温度が目標温度t0より高い第1設
定温度t1まで到達していない状態の時は、冷蔵室用冷
却ファンを回転させ加湿運転を行う。これにより、冷蔵
室用蒸発器に付着した霜を冷蔵室用冷却ファンで解かし
て冷蔵室に送り、冷蔵室の湿度を高く保持することがで
きる。
【0022】また、冷蔵室温度が前記第1設定温度t1
より上がった過負荷状態のときは、その冷蔵室温度が第
2設定温度t2より下がるまで冷蔵室用冷却ファンを停
止させる。これによって、冷蔵室用蒸発器の温度が上昇
せず、冷凍モードから冷蔵モードに切り替わった場合に
も温度ムラがなく、冷蔵室用蒸発器の冷凍能力に影響を
及ぼすことがない。
【0023】 請求項2,3の冷蔵庫について説明す
る。
【0024】冷蔵モードの積算時間が第1基準時間以上
であれば、冷蔵室用蒸発器に付着している霜が多いと判
断できる。このため、冷凍モードにおいて過負荷状態で
あっても加湿運転を行ってその付着した霜を排除する。
そして、次の冷凍モードにおいてファン停止運転を行
う。
【0025】 請求項4,5の冷蔵庫について説明す
る。
【0026】扉の開閉時間が所定時間より多いとき、ま
たは、庫内湿度を検出して所定値以上の時には、それぞ
れ流入水分量が多いと判断する。
【0027】上記のように流入水分の量が多いと判断さ
れたときは、冷蔵室用蒸発器に付着する霜はさらに大量
となる。そのため、冷蔵モードの積算時間が第2基準時
間以上のときは、その霜を排除するために冷凍モードに
おいて過負荷状態であっても加湿運転を行い、次の冷凍
モードにおいてファン停止運転を行う。
【0028】 請求項6,7の冷蔵庫について説明す
る。
【0029】冷凍モード終了時の冷蔵室用蒸発器の温度
が第1基準温度より低いときは霜が多量に付着している
と判断できる。このため、次の冷凍モードにおいて過負
荷状態であっても加湿運転を行って、その霜を排除す
る。そして、さらに次の冷凍モードにおいてファン停止
運転を行う。
【0030】 請求項8,9の冷蔵庫について説明す
る。
【0031】扉の開閉時間が所定時間より多いとき、ま
たは、庫内湿度を検出して所定値以上の時には、それぞ
れ流入水分量が多いと判断する。
【0032】上記のように流入水分量が多いと判断され
たときは、冷蔵室用蒸発器に付着する霜がさらに大量と
なる。そのため、冷蔵室用蒸発器の温度が第2基準温度
より低いときは、次の冷凍モードにおいて過負荷状態で
あっても加湿運転を行ってその霜を排除する。そして、
さらに次の冷凍モードにおいてファン停止運転を行う。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の冷蔵庫
1について図面に基づいて説明する。
【0034】(冷蔵庫1の構成)図1は冷蔵庫1の断面
図である。
【0035】冷蔵庫1は、断熱箱体9と内箱8で形成さ
れ、断熱仕切壁2によって上下に区切られ、その上部が
冷蔵温度空間(以下、R室という)30となり、その下
方が冷凍温度空間(以下、F室という)40となってい
る。そして、R室30とF室40の冷気は完全に独立
し、各冷気が混合することのない構造となっている。
【0036】R室30の庫内は、冷蔵仕切板3によって
冷蔵貯蔵室4と野菜室5とに仕切られている。また、R
室40の庫内は第1冷凍室6と第2冷凍室7から構成さ
れている。そして、各部屋はそれぞれ開閉扉51〜54
を有している。
【0037】野菜室5の背面には冷蔵室用蒸発器(以
下、Rエバという)10と冷蔵室用冷却ファン(以下、
Rファンという)11が配され、Rファン11は庫内温
度の変動や扉開閉によって任意に運転される。そして、
冷蔵貯蔵室4の背面は、冷気をR室30内部に供給する
ための冷気循環路18となっている。
【0038】第1冷凍室6と第2冷凍室7の背面には、
冷凍室用蒸発器(以下、Fエバという)12と冷凍室用
冷却ファン(以下、Fファンという)13が配置され、
冷気を循環することで第1冷凍室6と第2冷凍室7が冷
却される。
【0039】冷蔵庫1の背面底部には機械室14が設け
られ、この機械室内部には圧縮機15が設けられてい
る。
【0040】(冷凍サイクルの第1の構成)次に、図2
に基づいて冷蔵庫1の冷凍サイクルの第1の構成につい
て説明する。
【0041】圧縮機15から吐出された冷媒は、凝縮器
21を通った後、冷媒切替機構である三方弁22によっ
て冷媒流路が交互に切り替えられる。
【0042】三方弁22の一方には、冷凍キャピラリチ
ューブ24が接続されている。
【0043】三方弁22の他方は、冷蔵キャピラリチュ
ーブ25を経てRエバ10に接続され、Rエバ10の出
口側配管にはアキュムレータ16と逆止弁17が接続さ
れている。逆止弁17の出口側で冷凍キャピラリチュー
ブ24と合流し、合流後Fエバ12が接続され、さらに
圧縮機15の吸込み側につながっている。
【0044】このような冷凍サイクルにおける冷媒の流
れについて説明する。
【0045】F室40の冷却時(以下、冷凍モードとい
う、図中ではFモードと記載する)における冷媒は、冷
凍キャピラリチューブ24で減圧されFエバ12に入
り、F室40を冷却した後、再び圧縮機15に戻る。
【0046】R室30の冷却時(以下、冷蔵モードとい
う、図中ではRモードと記載する)における冷媒は、三
方弁22から冷蔵キャピラリチューブ25で減圧され、
Rエバ10に入り、R室30を冷却した後、Fエバ12
を経て再び圧縮機15に戻る構成となっている。
【0047】(冷凍サイクルの第2の構成)次に、図3
に基づいて冷蔵庫1の第2の冷凍サイクルの構成につい
て説明する。
【0048】この第2の構成と第1の構成の異なる点
は、Rエバ10とFエバ12を並列に配置し、三方弁2
2で、冷媒がRエバ10に流れるか、Fエバ12に流れ
るかを選択できる点である。
【0049】他の構成、働きについては第1の構成と同
様である。
【0050】(冷蔵庫の制御方法)上記構成の冷蔵庫1
における冷凍サイクルの制御方法を、以下順番に説明し
ていく。
【0051】(1)第1の制御方法 第1の制御方法を図4及び図5に基づいて説明する。
【0052】図4は、R室30の庫内温度と時間変化を
示したグラフであり、0分の時点でR室30に熱い食品
の投入、または、扉開閉が煩雑にあり、R室30の庫内
温度が上昇した状態を示している。そして、実線が本実
施例の庫内温度の変化であり、点線が従来の庫内温度の
変化を示したものである。
【0053】図5は、第1の制御方法のフローチャート
を示したものである。以下順番に説明していく。
【0054】ステップa1において、通常交互冷却運転
を行う。すなわち、R室30を冷却する場合には冷蔵モ
ードに切り替えてR室30の冷却を行い、また、F室4
0を冷却する場合には冷凍モードに切り替えてF室40
の冷却を行う。この冷凍モードにおいて、通常の交互冷
却運転では、図4に示すように、Rファン11を回転さ
せて、Rエバ10に付着した霜を解かしてR室30内部
に送り込んでいる。これによって、R室30内部の湿度
が下がらず、食品の保存に適した湿度となる(以下、こ
の制御を潤い制御という)。
【0055】ステップa2において、R室30の庫内温
度TRが第1設定温度t1(例えば、8℃)以上であれ
ば、過負荷状態であると判断でき、それ以下であれば通
常負荷状態であると判断できる。そのため、第1設定温
度t1以下であればステップ1に戻り通常交互冷却運転
を行う。一方、第1設定温度t1以上であればステップ
3に進む。
【0056】前記したように図4において、0分の時点
で負荷投入があったときは、5分後に第1設定温度t1
を越えるため、ステップa3に進むこととなる。
【0057】ステップa3において過負荷交互冷却運転
に入る。
【0058】この「過負荷交互冷却運転」とは、冷蔵モ
ードでは、通常交互冷却運転における冷蔵モードと同様
であるが、冷凍モードにおける運転が異なる。
【0059】具体的には、この過負荷交互冷却運転にお
いては、Rファン11の回転を停止させる。これによっ
て潤い制御は停止されるが、Rエバ10に付着している
霜がそのままとなり、Rエバ10の温度が上昇しない。
そのため、冷凍モードから冷蔵モードに切り替わった場
合のRエバ10の温度ムラがなくなり、その冷凍能力が
下がることがなく過負荷状態にあるR室30の庫内温度
を従来よりも早く下げることができる。
【0060】図4に示すように、R室30の目標温度t
0が1℃の場合に、過負荷交互冷却運転を行った場合に
は17分で目標温度t0に到達するが、従来の交互冷却
運転を行っていた場合には25分以上かかることとな
る。なお、この場合には、圧縮機15の回転数を上げる
必要がある。
【0061】ステップa4において、庫内温度TRが第
2設定温度t2(例えば、5℃)に到達した場合には、
過負荷交互冷却運転を停止し、Rファン11の回転を復
活してステップa1に戻る。
【0062】このステップa3とステップa4の内容を
さらに詳しく説明する。
【0063】冷凍モードにおけるRエバ10の温度上昇
がRファン11の回転を停止することにより上昇しなく
なり、Rエバ10は均一に冷えた状態となっている。こ
のため、冷蔵モードに切り替わったとき、冷媒はRエバ
10を冷却させる必要がなく、冷媒が蒸発する熱量は循
環空気の冷却に使われる。また、冷媒はRエバ10の入
口で蒸発を完了することなくRエバ10の全体を使って
蒸発するため、ガス化した部分がほとんどなく管内抵抗
が少なく冷媒が流れやすい。これらの相乗効果が相まっ
て、冷媒が適正流量流れやすくなり、Rエバ10の冷凍
能力を充分に引き出せることとなり、上記のように庫内
温度TRが従来より早く低下するものである。
【0064】また、Rエバ10のフィンの表面に付いた
霜はでこぼこであり、見かけ上フィンの表面積が増加し
たようになる。しかし、これに反し霜は熱抵抗の増加の
要因ともなる。そのため、霜が成長しフィンとフィンと
の間の空気流量を塞ぐことがないようにしない限り、霜
が付着している事実は熱交換熱量を上昇させるので、上
記のようにRファン11を停止させることによるRエバ
10の冷凍能力を引き出す要因ともなる。
【0065】しかしながら、ある程度庫内温度TRが下
がった場合には、従来と同様にRファン11を回転させ
て潤い制御を行った方が食品の保存等には好適であるた
め、第2設定温度t2を設定して、この温度よりも低く
なった場合には従来と同様に潤い制御を行うものであ
る。
【0066】(第2の制御方法)第2の制御方法は、第
1の制御方法に加えて、冷蔵モードの積算時間(以下、
R積算時間という)に着目してRエバ10に着霜する霜
の量を推定して制御を行うものである。
【0067】以下、図6及び図7に基づいて説明する。
【0068】図6は、霜の厚さxの時間的変化を示すも
のであり、Bはフィンとフィンとの距離の1/2の寸法
を表しているものである。このBを記載した理由は、霜
の厚さxがこのBを越えると、フィンが塞がるために、
このBは霜の厚さの限界値となる。
【0069】図6に示すように、通常交互冷却運転で
は、冷蔵モード10分、冷凍モード20分で運転を行っ
ており、冷凍モードにおいては潤い制御を行うため着霜
量はなくなる。
【0070】また、過負荷交互冷却運転では潤い制御を
停止するため、着霜量は積算される。そのため、この第
2の制御方法では、R積算時間が一定以上になると次回
の冷凍モードで潤い制御を入れて霜の除去を行うもので
ある。
【0071】ここで着霜量はR積算時間からある程度推
測できるため、R積算時間が基準時間を越えると、次回
の冷凍モードでは潤い制御を行わない。
【0072】その制御の処理を示すものが図7のフロー
チャートである。
【0073】ステップb1において、通常交互冷却運転
を行う。
【0074】ステップb2において、庫内温度TRが第
1設定温度(8℃)以上であれば過負荷と判断し、ステ
ップb3に進み、そうでなければステップb1に戻る。
【0075】ステップb3において、冷蔵モードの運転
された時間を積算してR積算時間MRを算出する。そし
て、ステップb4に進む。
【0076】ステップb4において、単位時間当たりt
s(例えば、1時間)のR積算時間MRを計算し、それ
が50%以上であればステップb5に進み、そうでなけ
ればステップb6に進む。これは単位時間(1時間)の
間に冷蔵モードが30分以上運転されていればステップ
b5に進み、30分以下であればステップb6に進むも
のである。単位時間当たりtsにR積算時間MRが何%
あるかが、この場合の判断基準であり、50%、すなわ
ち、30分が基準時間となる。
【0077】ステップb5においては、R積算時間MR
が基準時間よりも多いと判断されているため、Rエバ1
0に着霜量が多いと判断できる。そのため、次回の冷凍
モードにおいて、Rファン11を高速回転させ、その霜
を排除する。そしてステップb7に進む。
【0078】ステップb6においては、R積算時間MR
が基準時間よりも短いため、Rエバ10に着霜量は通常
であると判断し、次回の冷凍モードにおいてもRファン
11を停止させ、ステップb7に進む。
【0079】ステップb7及びステップb8において
は、第1の制御方法と同様に過負荷交互冷却運転を行
い、庫内温度TRが5℃より下がれば通常交互冷却運転
に戻る。
【0080】以上により、R積算時間に着目して、Rエ
バ11の着霜量を推定して、Rエバ10に霜が所定以上
の厚さにならないようにすることができる。
【0081】なお、単位時間tsとしては1時間でもよ
く、3時間〜4時間に設定してもよい。
【0082】(3)第3の制御方法 第2の制御方法ではR積算時間MRに着目したが、この
第3の制御方法ではRエバ10の温度(以下、Rエバ温
度という)に着目してその制御を行うものである。以
下、図8〜図10に基づいて説明する。
【0083】図8は、通常交互冷却運転におけるRエバ
温度の変化を示したものである。冷蔵モードにおいてR
エバ温度が下がり、冷凍モードにおいてRエバ温度が上
昇する。そして、10分の段階でRファン11が回転を
始め、次第に霜が取れて17分の段階で霜がなくなるた
め、Rエバ温度が0℃以上に上昇し始める。
【0084】図9は、過負荷交互冷却運転時のRエバ温
度の変化を示したものである。冷蔵モードが終了した後
冷凍モードに入ってもRファン11を停止させておくと
Rエバ温度が図8の状態に比べて上昇しない。なお、こ
の場合に実線の状態が霜が少ない場合であり、点線が霜
の多い状態である。
【0085】すなわち、霜が多い場合にはRエバ温度が
より上昇しにくいこととなる。そのため、本制御方法で
は、Rエバ温度から着霜量を推定して、その制御を行っ
ていく。
【0086】以下、図10のフローチャートに基づいて
説明する。
【0087】ステップc1において、通常交互冷却運転
を行う。
【0088】ステップc2において、庫内温度TRが8
℃以上であれば過負荷状態と判断しステップc3に進
み、そうでなければ通常交互冷却運転を続ける。
【0089】ステップc3において、冷凍モードの終了
時のRエバ温度が基準温度−5℃よりも低ければ着霜量
が多いと判断してステップc4に進み、基準温度−5℃
以上であれば着霜量は少ないと判断してステップc5に
進む。
【0090】ステップc4において、次回の冷凍モード
におけるRファン11を高速回転させ、着霜している霜
を排除し、ステップc6に進む。
【0091】ステップc5においては、Rエバ10に着
霜量が少ないため、次回の冷凍モードでもRファン11
を停止させステップc6に進む。
【0092】ステップc6、c7においては、第1の制
御方法と同様に過負荷交互冷却運転を行い、庫内温度が
第2設定温度5℃よりも下がった場合には通常交互冷却
運転に戻る。
【0093】以上により、Rエバ10に付着している霜
の量をRエバ10から判断して、Rエバ10に必要以上
の霜が着くことを防止することができる。
【0094】(4)第4の制御方法 Rエバ10に着霜量は、扉の開閉頻度が多い場合には多
くなると考えられる。すなわち、図11に示すように、
庫内温度TRが上昇した場合、室内空気と冷蔵庫の庫内
空気が循環し庫内の湿度が高くなる。そのため、着霜量
も増大すると考えられる。この場合に、庫内に入ってき
た負荷は、顕熱負荷と潜熱負荷で、この潜熱負荷に当た
るところを扉の開閉頻度で推測することができる。扉の
開閉頻度が大きく潜熱負荷が多いと判断すると、総冷却
能力を増やす必要がある。そのため、冷却の能力を改善
できるRファン11の回転を早めに入れることにより冷
却能力を改善することができる。
【0095】具体的には、潤い制御を行わない場合に
は、Rエバ10に着霜量が増えて霜が残ることとなる。
このため、この残った霜による冷却のため、冷媒はRエ
バ10を冷却させる必要がなく冷媒が蒸発する熱量は全
て冷却能力となるため、その冷却能力が高まることとな
る。
【0096】そして、扉の開閉が増える度に流入湿度が
増えることとなる。これは図11に示すように、庫内温
度TRは扉の開閉頻度によってはほとんど変化しない
が、扉の開閉数が増える度に流入湿度が増えていること
が明らかである。
【0097】そのため、このように扉の開閉頻度の時間
を積算し、所定時間以上になった場合には、第1制御方
法における第1設定温度t1を8℃から7℃に下げる。
これにより、第1制御方法におけるRファン11が停止
する時間が長くなり、Rエバ10の冷却能力が高まるこ
ととなる。さらに、第2設定温度t2を5℃から4℃に
下げることにより、Rファン11の回転していない時間
がさらに増加して、よりRエバ10の冷却能力を上げる
ことができる。
【0098】(5)第5の制御方法 第5の制御方法では、扉の開閉時間を積算し、所定時間
以上になった場合には流入する湿度が増えることとな
り、Rエバ10に付着する霜も増加する。このため、第
2の制御方法におけるステップb4の内容を変更する。
【0099】具体的には、第2の制御方法ではR積算時
間MRが単位時間ts当たり50%以上であった場合に
は、霜の量が多いと判断して次回の冷凍モードでRファ
ン11を高速回転させていたが、本制御では、扉の開閉
頻度が多く、着霜量が多いと判断される場合にはステッ
プb4における50%の値をさらに小さい40%にす
る。これは基準時間を短くすることに該当する。
【0100】これによって、R積算時間MRが短い場合
でも扉開閉による霜の増加量を考慮して、必要以上に霜
が着かないようにRファン11を回転させる。
【0101】(6)第6の制御方法 第3の制御方法では、Rエバ温度上昇に着目して、着霜
量を推測したが、扉の開閉頻度が多い場合には流入する
湿度が増えるため、通常の状態よりも霜の量が増えるこ
ととなる。そのため、第3の制御方法におけるステップ
c3の基準温度−5℃を、図12に示すように0℃に上
昇させる。これによって、流入した湿度に対する霜の分
だけRファン11を回転させて、その水分を除去するも
のである。
【0102】一方、逆に扉の開閉頻度が少ない場合に
は、ステップc4における基準温度を−10℃に下げ
て、Rエバ温度が−10℃になった場合にはRファン1
1の回転を停止させる。
【0103】この制御方法であっても、Rエバ10に必
要以上の霜が着くことがない。
【0104】(変更例1)第4〜第6の制御方法におい
ては、扉の開閉頻度に基づいて流入湿度を推測したが、
これに代えて相対湿度を計測する湿度センサの検出値と
庫内温度TRから絶対湿度を求め、これから庫内の水分
量を算出して、除去する水分量を推定することも可能で
ある。
【0105】すなわち、Rファン11のOFF制御は、
除去する水分量(潜熱負荷)が大きくなった場合に行
い、逆に潜熱負荷が少なくなった場合にはRファン11
を従来の潤い制御に戻すものである。
【0106】(変更例2)上記の変更例1では、相対湿
度を計測する湿度センサを用いたが、図13に示すよう
な露点温度センサでも制御をすることが可能である。
【0107】この露点温度センサは湿度95%以上を検
知できるセンサである。このため、庫内に入ってきた湿
度負荷が小さいと相対湿度も低くなり、露点温度センサ
は認識しない。この場合には流入する湿度が少ないとし
て通常交互冷却運転を行う。しかし、露点温度センサが
高い湿度を感じた場合には、流入する湿度が増加すると
して、扉の開閉頻度が大きい場合と同様の制御を行うも
のである。
【0108】(変更例3)変更例1及び変更例2ではセ
ンサの値のみを考慮したが、これに加えて扉の開閉頻度
も考慮した場合には、庫内の壁面に付着した水分量も算
出することができるので潜熱負荷の算出精度がより上昇
する。
【0109】
【発明の効果】以上により本発明の冷蔵庫であると、過
負荷状態になった場合には、冷凍モードにおいて冷蔵室
用冷却ファンを回転させず、霜をそのまま残すことによ
り、次回の冷蔵モードにおいて冷蔵室用蒸発器の冷凍能
力が増加し、庫内温度を目標温度まで素早く下げること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の冷蔵庫の縦断面図である。
【図2】冷凍サイクルの第1の構成例である。
【図3】冷凍サイクルの第2の構成例である。
【図4】庫内温度TRの時間的変化を示すグラフであ
る。
【図5】第1の制御方法のフローチャートである。
【図6】霜の厚さxの時間的変化を示すグラフである。
【図7】第2の制御方法のフローチャートである。
【図8】通常交互冷却運転におけるRエバの温度変化を
示すグラフである。
【図9】過負荷冷却運転におけるRエバの温度変化を示
すグラフである。
【図10】第3の制御方法のフローチャートである。
【図11】扉の開閉と庫内温度、流入湿度の関係を示す
グラフである。
【図12】変更例2における関係を示すグラフである。
【図13】露点温度センサの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1 本体 10 Rエバ 11 Rファン 12 Fエバ 13 Fファン 15 圧縮機 30 R室 40 F室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−304329(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25D 11/00 101 F25D 17/06 315 F25D 17/06 316 F25D 23/00 302

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷蔵室と冷凍室とに蒸発器と冷却ファンと
    をそれぞれ配置し、 圧縮機、凝縮器、前記冷蔵室用蒸発器、前記冷凍室用蒸
    発器が接続された冷凍サイクルを有し、 前記冷凍サイクルの冷媒流路を切り替えて前記冷蔵室用
    蒸発器に冷媒を流す冷蔵モードと前記冷凍室用蒸発器へ
    のみ冷媒を流す冷凍モードを交互に実行することによ
    り、前記冷蔵室と前記冷凍室をそれぞれの目標温度とな
    るように制御する冷蔵庫において、 冷凍モード運転時に、前記冷蔵室温度が目標温度t0よ
    り高い第1設定温度t1まで到達しないときは、前記冷
    蔵室用冷却ファンを駆動することにより冷蔵室用蒸発器
    に付着した霜を蒸発させる加湿運転を行い、 冷蔵室温度が第1設定温度t1より上がった過負荷状態
    のときは、その冷蔵室温度が第2設定温度t2(t1>
    t2>t0)より下がるまでファン停止運転を行い、冷
    蔵室温度が第2設定温度t2より下がったときは加湿運
    転を再開することを特徴とする冷蔵庫。
  2. 【請求項2】冷蔵モードの積算時間を用いて、冷凍モー
    ドにおける前記冷蔵室用冷却ファンの回転数を制御する
    ことを特徴とする請求項記載の冷蔵庫。
  3. 【請求項3】冷蔵モードの積算時間が第1基準時間m1
    以上のときは、冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温
    度t0よりも高くなった場合でも加湿運転を行い、次の
    冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高
    くなった場合はファン停止運転を行うことを特徴とする
    請求項記載の冷蔵庫。
  4. 【請求項4】扉開閉積算時間を検出し、この扉開閉積算
    時間が所定時間以上のときは、 冷蔵モードの積算時間が、第2基準時間m2(m2<m
    1)以上であれば、冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目
    標温度t0よりも高くなった場合でも加湿運転を行い、
    次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0より
    も高くなった場合はファン停止運転を行うことを特徴と
    する請求項記載の冷蔵庫。
  5. 【請求項5】庫内湿度を検出し、この庫内湿度が所定値
    以上のときは、 冷蔵モードの積算時間が、第2基準時間m2(m2<m
    1)以上であれば、冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目
    標温度t0よりも高くなった場合でも加湿運転を行い、
    次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0より
    も高くなった場合はファン停止運転を行うことを特徴と
    する請求項記載の冷蔵庫。
  6. 【請求項6】冷凍モード終了時の前記冷蔵室用蒸発器の
    温度を用いて、冷凍モードにおける前記冷蔵室用冷却フ
    ァンの回転数を制御することを特徴とする請求項記載
    の冷蔵庫。
  7. 【請求項7】冷凍モード終了時の前記冷蔵室用蒸発器の
    温度が第1基準温度d1より低いときは、次の冷凍モー
    ドにおいて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった
    場合でも加湿運転を行い、 前記冷蔵室用蒸発器の温度が第1基準温度d1より高い
    ときは、次の冷凍モードにおいて冷蔵室温度が目標温度
    t0よりも高くなった場合はファン停止運転を行うこと
    を特徴とする請求項記載の冷蔵庫。
  8. 【請求項8】扉開閉積算時間を検出し、この扉開閉積算
    時間が所定時間以上のときは、 冷凍モード終了時の前記冷蔵室用蒸発器の温度が第2基
    準温度d2(d2>d1)より低いときは、次の冷凍モ
    ードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなっ
    た場合でも加湿運転を行い、さらに次の冷凍モードにお
    いて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった場合は
    ファン停止運転を行うことを特徴とする請求項記載の
    冷蔵庫。
  9. 【請求項9】庫内湿度を検出し、この庫内湿度が所定値
    以上のときは、 冷凍モード終了時の前記冷蔵室用蒸発器の温度が第2基
    準温度d2(d2>d1)より低いときは、次の冷凍モ
    ードにおいて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなっ
    た場合でも加湿運転を行い、さらに次の冷凍モードにお
    いて冷蔵室温度が目標温度t0よりも高くなった場合は
    ファン停止運転を行うことを特徴とする請求項記載の
    冷蔵庫。
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