JP4141671B2

JP4141671B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP4141671B2
Application number: JP2001295387A
Authority: JP
Inventors: 勉佐久間; 光野中; 儀彦上野山; 昌二橋本; 勝志住廣
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003106730A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可燃性冷媒を用い、冷媒漏れ検知手段を備えた冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オゾン層保護や地球温暖化問題に対する関心が世界的に高まっており、冷蔵庫やエアコン等の冷凍サイクルに使用されている冷媒の改善が求められている。現在では、市販されている冷蔵庫の大多数はＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒を冷媒として使用しているが、ＨＦＣ冷媒は地球温暖化係数が依然として高いため、将来の冷媒として、オゾン層破壊がなく、地球温暖化係数の低いＨＣ（ハイドロカーボン）冷媒の使用が検討されている。
【０００３】
しかしながら、ＨＣ冷媒は可燃性を有するため、冷媒漏れが生じた場合は火災に発展する可能性も考えられる。従って、ＨＣ冷媒を使用する場合は、搬送時の衝撃や製造不良等で例え冷媒漏れが生じたとしても火災等の問題がない安全性を確保する必要があり、例えば、特開平９−１４８１１号には、蒸発器の入口と出口に温度センサあるいは圧力センサを配置し、温度差あるいは圧力差と予め設定記憶された値との比較から冷媒漏れの有無を判断する構成が示されており、特開平９−３２９３８６号では、蒸発器周辺に冷媒漏れ検出器を設け、冷媒漏れを検出した場合には除霜水の排水を兼ねた連通孔を通して漏れた冷媒を空気とともに強制的に外部に排出する構成等が考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸発器の入口側と出口側の２個所にセンサを配置することはコストの増大を招くとともに組立作業が煩雑となり、また、従来の技術では冷媒漏れ箇所が冷凍サイクルの低圧側か高圧側かが特定できないため、修理に多くの時間を要することにもなる。さらに頻繁な扉開閉や比較的温度の高い食品の大量投入等があった場合には蒸発器温度や冷媒圧力が変化し、かつ判断要素が温度あるいは圧力のいずれか一つであるため、冷媒漏れ判断を誤る場合があった。
【０００５】
また、冷媒漏れの判断を冷媒漏れ検出器で行っていたため、冷媒が漏れていても所定以上の濃度に達してからでないと冷媒漏れを検出できないことになる。言い換えると、冷媒漏れ検出器で漏れを検出するためにはある程度の漏洩速度が必要となる。
【０００６】
一般に、冷媒漏れ事故の状況としては、搬送等の衝撃で生ずる冷媒配管の亀裂からの急激な漏洩、あるいはピンホールによるスローリークがあるが、現実の発生数としては後者の場合がほとんどである。つまり、スローリークでは庫内に漏洩冷媒が存在しても扉開閉時に庫外へ流出するため、検出可能な濃度に達しない場合が多く、その結果、冷媒漏れを検出することができずに運転を継続すると圧縮機の故障を招くという問題が考えられ、また、冷媒漏れ検出器は高価であり、コストが増大するという課題があった。
【０００７】
本発明の目的は、可燃性冷媒を使用する冷蔵庫において、コストアップを抑えて冷媒漏れ判断の誤りを防ぐとともに、冷媒漏れの際は、漏れ個所が高圧側か低圧側かを特定し、安全性にも優れた冷蔵庫を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、圧縮機と、凝縮器と、絞り機構と、蒸発器と、アキュームレータとを順次接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器により冷却された冷風を庫内に送る冷却ファンと、前記可燃性冷媒が漏れたことを検知する冷媒漏れ検知手段とを具備し、前記冷媒漏れ検知手段は、前記蒸発器の冷媒配管又はその近傍に温度センサを設け、前記圧縮機停止中の前記温度センサにより検知した温度が所定値以上に上昇した場合は冷凍サイクルの低圧側から可燃性冷媒が漏れていると判断するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によって、庫内側配管にピンホ−ル、亀裂等の冷媒漏れ箇所が発生した場合、圧縮機停止中における蒸発器入口温度の上昇により、冷媒漏れ発生箇所が冷凍サイクルの低圧側であることを検知できるとともに、漏出冷媒が爆発下限濃度に達する前に検知することができるので速やかに安全対応をすることができる。
【００１０】
また、検知手段は温度センサを一箇所に設置するだけでよいので、製造性に優れているとともにコストの増大も最小限に抑えることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、圧縮機運転時において、温度センサにより検知した温度が所定値以下に低下した場合は冷凍サイクルの高圧側から可燃性冷媒が漏れていると判断するものであることを特徴とする。
【００１２】
この構成によって、圧縮機運転時の蒸発器温度が所定値以下になると冷媒漏れを検知することができるので、もって安全対応が速やかに行うことができるとともに、漏れ発生箇所が高圧側であることを検知できるので、発生箇所等の特定を速やかに行うことができ修理時間を縮減させることができる。
【００１３】
また、検知手段は温度センサを一箇所に設置するだけでよいので、製造性に優れているとともにコストの増大も最小限に抑えることができる。
請求項３の発明によれば、前記冷媒配管は、前記蒸発器の入口側であるため、冷媒配管の温度変化による冷媒漏れ判断を正確なものとすることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の冷蔵庫において、圧縮機が連続運転を継続している場合、所定時間毎に前記圧縮機を停止させるものである。
【００１５】
この構成によって、一定時間毎に圧縮機停止中における蒸発器入口の温度上昇の有無を確認でき、迅速かつ正確に冷媒漏れの判断が可能となる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、蒸発器を配置した冷却室の底部に、庫外側と連通する連通口を設け、冷媒漏れ検知手段より前記可燃性冷媒が漏れていると判断した際に、前記冷却ファンを停止状態とするものである。
【００２２】
この構成によって、庫内に漏洩冷媒が存在しても、冷媒漏れの検知により庫内ファンは停止し空気より重い漏洩冷媒は連通口から流出する。そのため、扉を開閉した時に爆発濃度範囲内の冷媒が室内に流出し、外部要因で発火等が発生する危険性を抑えることができる。
【００２３】
請求項６の発明は、冷媒漏れ検知手段より可燃性冷媒が漏れていると判断した際は、圧縮機及び所定の電気部品の駆動を停止するものであり、この構成によって、庫内及び機械室に発火元となる可能性がある圧縮機又は電気部品をその駆動を停止するので、安全性が向上する。
【００２４】
請求項７の発明は、冷媒漏れ検知手段より可燃性冷媒が漏れていると判断した際は、所定時間後に警報等の報知を行うものであり、この構成によって、冷媒が自然に拡散し、冷蔵庫周囲の濃度が低下してから警報を発するため、警報時にユーザがあわてて電源コンセントの再投入や扉開閉を行っても発火する危険性を少なくできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の構成を具体的に説明する。第３図は本発明の実施の１形態を示す冷蔵庫の縦断面図であり、第４図は同冷蔵庫の冷凍サイクルの概略図である。
【００２６】
１は冷蔵庫本体を示しており、断熱箱体２と内箱３で形成し、内部を冷蔵室４、野菜室５及び冷凍室６に区画し、それぞれ独立した開閉扉２０〜２２を有している。野菜室５の背面には蒸発器７と冷却ファン８が配置され、圧縮機１１と同期して運転する。そして、冷蔵室４の背面には、冷気を冷蔵室４と野菜室５内に供給するための冷気循環ダクト９を備え、冷気の量を調節するダンパ２５が設けられている。
【００２７】
冷蔵庫本体１の背壁下部に位置する機械室１０には、第４図に示す冷凍サイクルを構成する圧縮機１１、凝縮器１２がそれぞれ配置され、この冷凍サイクルには冷媒としてイソブタン等の可燃性であるＨＣ冷媒を封入している。また、温度センサ１６は、蒸発器７の入口側の配管に設置している。圧縮機１１から吐出された冷媒は、凝縮器１２、キャピラリチューブ１３、蒸発器７およびアキュームレータ１４を通った後、再び圧縮機１１に戻るように構成しており、冷却ファン８の運転によって蒸発器７で冷却された冷気を供給することで、冷蔵室４、野菜室５及び冷凍室６を冷却する。
【００２８】
冷蔵室４及び冷凍室６には、制御ブロック図である図５に示すように、各室内の温度を検知する冷凍室用センサ（以下、Ｆセンサという）５０、及び冷蔵室・野菜室用センサ（以下、Ｒセンサという）５１をそれぞれ設けている。冷蔵室４及び野菜室の冷却は、Ｒセンサ５１からの出力値に基づき、マイコン６０で予め定められた設定温度より高いと判断すると圧縮機１１が駆動する。
【００２９】
冷気は冷却ファン８によって冷凍室６へ送られ、冷蔵室４と野菜室５へはダンパ２５を開放して冷気循環ダクト９から供給される。また、冷蔵室４と野菜室５の庫内温度が設定温度より低くなると、ダンパ２５を閉じて庫内への冷気供給を停止し、庫内の温度調節を行っている。そして冷凍室６は、Ｆセンサ５０からの出力値が予め定められた設定温度より低くなると圧縮機１１を停止し、その後温度上昇により設定温度より高くなると圧縮機１１を起動させる。設定温度は外気温センサ５２や操作パネル等の温度調節装置５５により調節できるようにすることが好ましい。
【００３０】
この様に、各センサの出力値と設定温度に基づいて、圧縮機１１が運転と停止を繰り返し、庫内温度を調節して通常運転を行っている。
【００３１】
蒸発器７は、圧縮機１１の運転積算時間や各扉の開閉数のカウントにより、所定の時間や開閉数に達した場合に蒸発器７の下方に設けられた除霜ヒータ２３に通電して除霜運転に入る。除霜運転中は、圧縮機１１や冷却ファン８を停止させ、アキュームレータ１４の近傍に設けた除霜センサ（以下、Ｄセンサという）５３の出力値をマイコン６０に送る。除霜運転の終了は、予め定められた設定温度、例えば３℃より出力値が高くなると、蒸発器７の着霜が完全に融解されたと判断し、除霜ヒータ２３の通電を遮断する。
【００３２】
次に、図６に基づいて、冷媒漏れが無い正常運転の状態から、冷凍サイクルの低圧側に冷媒漏れが発生した場合における蒸発器の温度変化及び冷媒の圧力変化について説明する。
【００３３】
上記冷凍サイクルに封入した冷媒は可燃性のイソブタン（Ｒ６００ａ）を用いており、圧縮機１１は、通常時、蒸発器７の温度が−２８℃まで低下したときに運転を停止し、−１０℃まで上昇したときに起動するよう制御されている。
【００３４】
このとき、圧縮機１１の運転時の停止直前における冷媒吐出圧力（Ｐｄ）はおよそ０．４５ＭＰａであり、停止時には０．１１ＭＰａとなる。また圧縮機への吸込圧力（Ｐｓ）は運転時には０．０５ＭＰａ程度となり、停止時には０．１１ＭＰａでＰｄとバランスする。なお、大気圧はおよそ０.１ＭＰａであり、イソブタンの沸点は−１１℃である。
【００３５】
したがって、圧縮機１１の運転中における蒸発器７を含む冷凍サイクルの低圧側の圧力は大気圧以下となり、この低圧側の冷媒配管にピンホール、亀裂が生じた場合には、冷媒は漏れることなく逆に外部空気を吸い込むことになり、この過程では冷媒の漏出は発生しないものである。そして、空気吸い込みを繰り返す過程で、冷凍サイクル内の圧力は徐々に上昇することになり、配管内の圧力が大気圧以上になった時点で冷媒が外方へ漏出するのである。
【００３６】
図６中、Ａの時点で冷凍サイクルの低圧側にφ０．１ｍｍのピンホールに相当する冷媒漏れ原因が生じた場合、漏洩直後の圧縮機停止時には、冷媒圧力に特に変化はないが、蒸発器７の入口側温度は約５Ｋ上昇する。圧縮機が起動した場合は、吐出側の冷媒圧力は約０．０７ＭＰａ上昇し、吸込側圧力も若干上昇する。圧縮機１１運転中の蒸発器７の出口側温度は約３Ｋ上昇するが、入口側温度は１Ｋ低下する。
【００３７】
その後は、圧縮機１１の運転、停止を繰り返すごとに、運転時における冷凍サイクルの吐出側冷媒圧力は著しく上昇し、吸込側の圧力も若干上昇していく。また、蒸発器７の出口側温度は、圧縮機の運転、停止を繰り返すごとに上昇していき、入口側温度のオンとオフの幅は大きくなって、圧縮機の停止時に著しく上昇し、運転時に大きく低下していく。
【００３８】
次に、図７に基づいて、冷媒漏れが無い正常運転時から冷凍サイクルの高圧側に冷媒漏れが発生した場合における蒸発器温度及び冷媒圧力変化を説明する。
【００３９】
圧縮機１１の運転中および停止時における蒸発器７の入口と出口温度および冷媒圧力Ｐｄ、Ｐｓは前述のとおりであり、低圧側とは逆に圧縮機１１の運転中における高圧側配管の圧力は大気圧以上であるから、この部分にピンホール、あるいは亀裂が発生した場合には、冷媒は即漏洩することになる。
【００４０】
図７中、Ａの時点で、冷凍サイクルの高圧側にφ０．１ｍｍのピンホールに相当する冷媒漏れが発生した場合、漏洩直後の圧縮機停止時には冷媒圧力に変化はないが、圧縮機１１を運転させると、冷媒漏れが生じているため冷凍サイクルの負荷は低くなり、吐出側の圧力は約０．４２ＭＰａに低下し、吸込側の圧力も０．０５ＭＰａに減少する。そして、蒸発器７の出口側温度は約３Ｋ上昇するとともに、入口側温度は約１Ｋ下降する。
【００４１】
その後、圧縮機の運転停止を繰り返すごとに、吐出側の圧力は徐々に下降し、吸込側の圧力も若干下降していく。蒸発器７の出口側温度は、圧縮機の運転、停止を繰り返すごとに上昇し、入口側温度はアンダーチャージ現象により大きく低下していく。
【００４２】
図８に基づいて、冷媒漏洩における圧縮機１１の入力値（Ｗ）の変化について説明する。冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏洩が発生すると、圧縮機の入力値は徐々に増加していく。これは冷媒配管内に空気を吸込むことにより、圧縮機１１の負荷が大きくなっていくためである。逆に高圧側に冷媒漏れが発生している場合は、入力値が低下していく。これは、漏洩によりサイクル内の冷媒量が減少することにより、圧縮機１１にかかる負荷が少なくなるためである。
【００４３】
＜実施例１＞
ここで、本発明に係る１実施例を説明する。圧縮機１１の停止中における温度センサ１６で検知した蒸発器７の入口温度が予めマイコン６０で設定している上限値以上に上昇した場合は、冷凍サイクルの低圧側から冷媒漏洩が発生していると判断するものである。
【００４４】
圧縮機１１が停止すると、冷凍サイクル中の低圧側である蒸発器７には高圧側の凝縮器から冷媒が流入し、蒸発器入口温度は−１０℃程度まで上昇する。しかしながら、低圧側、例えば蒸発器の出口部に冷媒漏れが発生し、漏洩部から空気を吸い込むことで冷凍サイクル内の圧力が上昇すると、高圧側から流入する冷媒量が増加し、さらに圧力が上昇する。
【００４５】
その結果、圧縮機１１の停止時における蒸発器７の入口温度は徐々に上昇していくため、蒸発器７の入口温度の上限値を５℃に設定し、５℃以上になれば、低圧側に冷媒漏れ箇所が存在すると判断する。
【００４６】
上記の構成により、庫内側配管にピンホ−ルや亀裂等の冷媒漏れ箇所が発生した場合、圧縮機停止中における蒸発器入口温度の上昇により、冷媒漏れ発生箇所が低圧側であることを検知できるとともに、漏出冷媒が爆発下限濃度に達する前に検知することができるので速やかに安全対応をすることができる。
【００４７】
また、検知手段は温度センサを一箇所に設置するだけでよいので、製造性に優れているとともにコストの増大も最小限に抑えることができる。
【００４８】
＜実施例２＞
圧縮機１１の運転中における蒸発器１１の入口温度が設定下限値以下に低下した場合は、冷凍サイクルの高圧側から冷媒漏洩が発生していると判断するものである。
【００４９】
高圧側に冷媒漏洩個所が発生すると、前記実施例１のように空気を吸い込むことはなく、配管内の冷媒は大気に放出されるため、冷凍サイクルは冷媒不足状態となり、圧縮機１１の運転中は、蒸発器１１の入口温度が低下し、出口温度は上昇する傾向を示す。
【００５０】
そこで、例えば蒸発器７入口温度の下限値を−４０℃に設定し（通常は約−３０℃）、この値以下の温度を検知した場合は高圧側に冷媒漏れ箇所が存在すると判断する。この場合さらに、圧縮機１１の停止時に、蒸発器７の入口温度が上限値、例えば、５℃未満である条件を加えるとより確実に高圧側で漏洩していることが判断できる。
この構成によって、圧縮機運転時の蒸発器温度が所定値以下に低下すると冷媒漏れを検知することができるので、もって安全対応が速やかにおこなうことができる。また、漏洩発生箇所が高圧側であることを検知できるので、修理時における漏れ発生箇所等の特定に要する時間を縮減することができる。
【００５１】
また、検知手段は温度センサを一箇所に設置するだけでよいので、製造性に優れているとともにコストの増大も最小限に抑えることができる。
【００５２】
＜実施例３＞
圧縮機１１の連続運転が継続している場合、所定時間毎に圧縮機を停止させるものである。つまり低圧側からの冷媒漏れを蒸発器７の入口温度の上限値で判定する場合、圧縮機１１が停止中であることが条件となる。
【００５３】
しかし、庫内負荷が増大し、庫内冷却が圧縮機の停止条件に達しない場合は、冷却運転が継続するため蒸発器入口温度の上限値であるオン点は測定できないこととなる。
【００５４】
従って、例えば冷却運転が１０時間継続した場合は圧縮機１１を強制的に停止させ、冷媒漏れを確認する運転モードとする。よって停止中に上昇する蒸発器７の入口温度の検知により確実に冷媒漏洩を検知することができる。
【００５５】
＜実施例４＞
圧縮機１１運転中の蒸発器入口温度と圧縮機１１の入力値から冷媒漏れの判断を行い、蒸発器７の入口温度が設定値、例えば、停止時に５℃以上、又は冷却時に−４０℃以下となり、圧縮機１１の入力値が低下傾向であれば冷凍サイクルの高圧側からの冷媒漏れと判定し、入力値が増加傾向であれば低圧側からの漏れと判定するものである。
【００５６】
低圧側、高圧側のいずれからの冷媒漏れであっても圧縮機１１の運転中は、低圧側に冷媒漏れ箇所が存在すると配管内に空気を吸込み、圧力が上昇して、これに伴い圧縮機入力は増加するが、前述したように圧力が所定以上に上昇すると冷媒の漏出が始まり、冷媒がある程度漏出すると圧縮機１１の仕事量が減り入力は低下する。
【００５７】
そこで、蒸発器入口温度が下限値以下となった場合は、冷媒漏れがあると判定し、入力の推移を検知する。この入力推移は過去の２〜３サイクルの入力と現在の入力を比較することで判断できる。従って入力が増加傾向であれば、図８に示すグラフパターンから、冷媒漏れは低圧側で発生していると断定できる。
【００５８】
一方、高圧側に冷媒漏れ箇所が存在すると冷媒は大気に放出され、圧力が低下し、これに伴い入力は低下する。そこで、蒸発器入口温度が下限値を超えた場合は、冷媒漏れがあると判定して入力の推移を検知し、入力が低下傾向であれば冷媒漏れは高圧側で発生していると断定できる。
【００５９】
＜実施例５＞
蒸発器７の入口温度の下限値を蒸発器の入口と出口の温度差で判定するものである。つまり蒸発器７の出口側にも温度センサ１６’を設けて、入口側の温度センサ１６及び温度センサ１６’の出力差に基づいて冷媒漏洩が発生していると判断するものである。
【００６０】
この構成によれば、温度の高い大量の食品を投入した場合等、庫内温度の上昇を検知して圧縮機が強制冷却運転を行うことで、蒸発器の入口温度が通常より低下することがあっても、この時の蒸発器出口温度は低下傾向を示すため、冷媒漏れ時に蒸発器出口温度が上昇するパターンとは異なる。これにより、蒸発器入口出口温度差で冷媒漏れを検知すれば更に検知精度を高めることができ、冷媒漏れ判断の誤りを防ぐことができる。
【００６１】
＜実施例６＞
蒸発器７の出口側に設けた温度センサ１６’をアキュームレータ１３に設けたＤセンサ５３と兼用するものである。上記の構成であれば、冷媒漏洩検知のために別途追加する温度センサは１つでよいのでコストアップを防ぐことができ、高い精度での冷媒漏れ検知ができる。
【００６２】
＜実施例７＞
蒸発器７を配置した冷却室の底部に、庫外側と連通する連通口１７を設け、冷媒漏れを検知した場合は冷却ファン８の運転を停止するものである。
【００６３】
庫内で冷媒漏れが発生すると、空気より重い漏洩冷媒は庫内の底部に滞留することになる。この時に冷却ファン８を運転すると空気と混合して各冷却室に拡散することになる。
【００６４】
冷凍サイクル内に充填されている冷媒量が少ない場合は冷蔵室４、冷凍室６及び野菜室５に拡散することで、全冷媒量が庫内に漏れたとしても、その濃度は爆発下限に達しない場合があるが、本実施形態のように蒸発器が１つの冷凍サイクルの場合では、比較的冷媒充填量は多くなるため、冷却ファン８を運転して各冷却室に漏洩冷媒を拡散させると、全冷却室の濃度が爆発範囲内に達することがある。
【００６５】
そこで、冷媒漏れを確認したら冷却ファン８を停止して空気との混合を避け、連通口１７から外部へ自然に流出させる。よって冷媒漏洩後でもより安全性が保たれる。
【００６６】
＜実施例８＞
冷媒漏れを検知した場合の警報等の報知は冷媒漏れ検知から所定時間後に行うものである。
【００６７】
漏れ直後の冷蔵庫周囲の漏れ冷媒は高濃度であるため、その濃度は爆発範囲内に達している場合がある。この時、使用者は警報報知の信憑性に疑問を持って電源コンセントの再投入や扉開閉を行うことが考えられる。そこで、冷媒漏れを検知した場合は、冷蔵庫周囲の漏洩冷媒が自然に拡散し、濃度が低下するまで報知を遅延させることにより、ユーザの混乱を防いでより安全な対応をすることができる。
【００６８】
具体的な動作を図１に基づいて説明する。冷凍サイクルの低圧側の漏洩を検知する場合には圧縮機１１が停止していなければならないので、運転中か停止中かを判定（Ｓ１１）する。但し、停止中でも停止直後はバラツキがあり正確な検知ができないため所定時間、例えば、4分以上停止しているか否かを判定（Ｓ１２）する。
【００６９】
次に蒸発器の入口温度が上限値、例えば、５℃より高い場合は低圧側に漏洩していると判断（Ｓ１３）する。そして低圧側の冷媒漏洩と判断されると、マイコン６０等に読み出し可能に記憶（Ｓ１４）する。また、圧縮機１１は庫内温度が設定温度以下にならない等により圧縮機が停止しない場合がある。低圧側漏洩は圧縮機１１が停止しないと検知することができないので、強制的に圧縮機１１の運転積算時間が所定時間、例えば、１０時間以上か否かを検知（Ｓ１５）し、１０時間以上になったら、圧縮機を４分以上停止（Ｓ１６）させ、低圧側に漏洩していないかを確認（Ｓ１３）する。
【００７０】
また、高圧側の漏洩を検知する場合には、圧縮機１１の起動直後は正確な温度検知ができないため、温度が安定する所定時間、例えば、１０分経過したかどうかを判断（Ｓ１７）して次ステップに進む。蒸発器７の入口温度が下限値、例えば−４０℃以下か否かを検知（Ｓ１８）して、下限値以下であれば高圧側で漏洩していると判断（Ｓ１９）する。
【００７１】
冷凍サイクルの低圧側で冷媒漏れが発生した場合でも蒸発器入口温度の下限値を超えることがあるが、図６，図７から明らかなように下限値を超えるよりも上限値を超える方が早いため、上限値を超えずに下限値を超えれば高圧側で漏洩が発生していると判断できる。
【００７２】
そして、低圧側あるいは高圧側で漏洩していると判断した場合は、圧縮機１１及び冷却ファン８を含む電気部品を停止し、所定時間の経過後、警報や表示によりユーザに冷媒漏洩が発生していることを報知する。このとき圧縮機１１と蒸発器７の間に弁を設けて、低圧側での漏洩を検知した場合は直ちに弁を閉じて圧縮機１１を所定時間運転させ、低圧側の冷媒を回収させるようにしてもよい。
【００７３】
次に圧縮機１１の入力値を用いた冷媒漏れ検知方法について、図２に基づいて説明する。通常運転中に温度センサ１６の出力値が下限値、例えば、−４０℃以下か否か、又は、温度センサ１６と温度センサ１６’との温度差、つまり蒸発器７の入口側と出口側との温度差が所定値、例えば、５Ｋ以上であるか否かを判定（Ｓ２１）する。
【００７４】
これにより、確実に漏洩していることが検知できるので、リーク判定（Ｓ２２）をして、次に、圧縮機１１の現在の入力値Ｗ₀が過去の入力値Ｗ_Nよりも小さいか否かを判定（Ｓ２３）する。つまり、現在の入力値Ｗ₀が小さければ圧縮機１１の負荷が小さくなっていることを示し、高圧側に漏洩が発生していると判断（Ｓ２５）し、また逆に大きければ、入力値は増加傾向にあり、漏洩は低圧側であると判断（Ｓ２４）する。
【００７５】
そして確実性を増すために上記判定を所定回数、例えば、３回繰り返して判断を行い、所定回数以下であれば、カウント（Ｓ２８）し、現在の入力値等をマイコン６０に記録させておく。所定回数を繰り返したら、圧縮機１１及び冷却ファン８を含む電気部品を停止し、所定時間経過後、警報や表示によりユーザに冷媒漏洩が発生していることを報知する。
【００７６】
このとき凝縮器１２と蒸発器７の間に弁を設けて、低圧側での漏洩を検知した場合は直ちにこの弁を閉じて圧縮機１１を所定時間運転させ、低圧側の冷媒を回収させてもよい。
【００７７】
尚、本実施例では、主として蒸発器７の入口温度の検知により冷媒漏洩を検出してきたが、図６，図７に示すように、冷媒漏洩の際には蒸発器の出口側においても温度変動がみられるため、出口側の温度変動を検出する構成であってもよい。また、本実施例の冷凍サイクルは蒸発器が１つであったが、冷凍室及び冷蔵室にそれぞれ専用の蒸発器を設け、交互に冷媒を流す冷凍サイクルを有する冷蔵庫、あるいはエアコン等さまざまな冷凍サイクルに対応することは言うまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
本発明は、圧縮機の停止時における蒸発器の温度を検知することに基づいて、冷凍サイクルにおける低圧側から冷媒漏洩が発生しているかを判定することができ、低コストで冷媒漏れ検知が可能となるとともに、漏洩検知の誤りを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷媒漏れ検知手段の１実施形態を示すフローチャートである。
【図２】本発明の冷媒漏れ検知手段の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図４】本発明の１実施形態を示す冷凍サイクルの概略図である。
【図５】本発明の１実施形態を示す制御ブロック図である。
【図６】冷凍サイクルの低圧側に冷媒漏洩が発生したときの蒸発器温度変動、並びに圧縮機の圧力変動を示すグラフである。
【図７】冷凍サイクルの高圧側に冷媒漏洩が発生したときの蒸発器温度変動、並びに圧縮機の圧力変動を示すグラフである。
【図８】低圧側及び高圧側に冷媒漏洩が発生したときの圧縮機の入力値変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１…冷蔵庫、４…冷蔵室、５…野菜室、６…冷凍室、
７…蒸発器、８…冷却ファン、１１…圧縮機、１２…凝縮器、
１３…キャピラリチューブ、１４…アキュームレータ、
１６，１６’…温度センサ、５３…除霜センサ、６０…マイコン

Claims

圧縮機と、凝縮器と、絞り機構と、蒸発器と、アキュームレータとを順次接続し可燃性冷媒を封入した冷凍サイクルと、前記蒸発器により冷却された冷風を庫内に送る冷却ファンと、前記可燃性冷媒が漏れたことを検知する冷媒漏れ検知手段とを具備し、前記冷媒漏れ検知手段は、前記蒸発器の冷媒配管又はその近傍に温度センサを設け、前記圧縮機停止中の前記温度センサにより検知した温度が所定値以上に上昇した場合は冷凍サイクルの低圧側から可燃性冷媒が漏れていると判断するものであることを特徴とする冷蔵庫。
圧縮機運転時において、温度センサにより検知した温度が所定値以下に低下した場合は冷凍サイクルの高圧側から可燃性冷媒が漏れていると判断するものであることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
冷媒配管は、蒸発器の入口側の冷媒配管であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷蔵庫。
圧縮機が連続運転を継続している場合、所定時間毎に圧縮機を停止させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
蒸発器を配置した冷却室の底部に、庫外側と連通する連通口を設け、冷媒漏れ検知手段より可燃性冷媒が漏れていると判断した際に、冷却ファンを停止状態とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
冷媒漏れ検知手段より前記可燃性冷媒が漏れていると判断した際は、圧縮機及び所定の電気部品の駆動を停止することを特徴とした請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫。
冷媒漏れ検知手段より前記可燃性冷媒が漏れていると判断した際は、所定時間後に警報等の報知を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の冷蔵庫。