JP5443935B2 - refrigerator - Google Patents
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Description
本発明は、冷蔵室用冷却器と冷凍室用冷却器との2つの冷却器を備えた冷蔵庫に係り、特にポンプダウン運転を行うものに関する。 The present invention relates to a refrigerator provided with two coolers, that is, a refrigerator for a refrigerator compartment and a cooler for a freezer compartment, and particularly relates to a refrigerator that performs a pump-down operation.
近年、例えば家庭用の冷蔵庫にあっては、冷蔵室用と冷凍室用の2個の冷却器を設けるようにしたものが供されている。この種の冷蔵庫に組込まれる冷凍サイクルにおいては、キャピラリチューブおよび冷蔵室用冷却器を有する冷媒流路と、別のキャピラリチューブおよび冷凍室用冷却器を有する冷媒流路とが並列接続されると共に、それら冷媒流路を切替えるための切替弁が設けられる。 In recent years, for example, home refrigerators are provided with two coolers for a refrigerator compartment and a freezer compartment. In a refrigeration cycle incorporated in this type of refrigerator, a refrigerant flow path having a capillary tube and a refrigerator for a refrigerator compartment and a refrigerant flow path having another capillary tube and a refrigerator for a freezer compartment are connected in parallel, A switching valve for switching the refrigerant flow paths is provided.
そして、前記切替弁を切替え制御することによって、凝縮器で凝縮された冷媒をキャピラリチューブを通して冷蔵室用冷却器に流して圧縮機に戻す冷蔵室冷却モードと、凝縮器で凝縮された冷媒を別のキャピラリチューブを通して冷凍室用冷却器に流して圧縮機に戻す冷凍室冷却モードとが交互に行われるようになっている。これにより、冷蔵室および冷凍室が交互に冷却される。 Then, by switching and controlling the switching valve, the cooling room cooling mode in which the refrigerant condensed in the condenser flows through the capillary tube to the cooling room cooler and returns to the compressor is separated from the refrigerant condensed in the condenser. The freezing chamber cooling mode in which the refrigerant flows through the capillary tube to the freezer cooler and returns to the compressor is alternately performed. Thereby, a refrigerator compartment and a freezer compartment are cooled alternately.
ところで、この種の冷蔵庫では、冷蔵室および冷凍室の双方を効率的に冷却するためには、冷蔵室用冷却器および冷凍室用冷却器に流れる冷媒量が適切となるように制御することが必要となる。通常の場合、冷蔵室用冷却器に比べて冷凍室用冷却器の温度が十分に低いので、冷媒は、低温の冷凍室用冷却器側に滞留し易く、このため、冷凍室冷却モードから冷蔵室冷却モードに切替えられた際に、切替え当初は冷蔵室用冷却器に流れる冷媒量が不足し勝ちであるという事情がある。この場合、その後の時間経過と共に冷蔵室用冷却器に流れる冷媒量は適正値に近づいていくが、冷蔵室冷却モードの初期における冷媒量の不足は、冷却効率の低下を招くことになる。 By the way, in this type of refrigerator, in order to efficiently cool both the refrigerator compartment and the freezer compartment, it is possible to control the amount of refrigerant flowing through the refrigerator for the refrigerator compartment and the refrigerator for the freezer compartment to be appropriate. Necessary. In normal cases, the temperature of the freezer cooler is sufficiently lower than that of the refrigerator for the freezer compartment, so that the refrigerant tends to stay on the cooler side of the cooler freezer compartment. When switching to the room cooling mode, there is a circumstance that at the beginning of the switching, the amount of refrigerant flowing through the refrigerator for the refrigerator compartment is insufficient and tends to be short. In this case, the amount of refrigerant flowing through the refrigerator for the refrigerating chamber approaches an appropriate value with the passage of time thereafter. However, the shortage of the amount of refrigerant at the initial stage of the refrigerating chamber cooling mode causes a decrease in cooling efficiency.
そこで、この種の冷蔵庫において、冷凍室冷却モードから冷蔵室冷却モードに移行する前に、ポンプダウンモード、つまり切替弁を全閉にして冷蔵室用冷却器と冷凍室用冷却器の双方の冷媒流路を遮断した状態で圧縮機を駆動するポンプダウンモードを実行することが考えられている(例えば、特許文献1参照)。このポンプダウンモードの実行により、冷凍室用冷却器に滞留していた冷媒を回収し、次の冷蔵室冷却モードの開始時には、冷蔵室用冷却器に流れる冷媒量を十分に確保することができるようになる。
前記特許文献1では、冷凍室用冷却器の温度別に圧縮機の回転数および駆動時間を定めたり、外気温別に圧縮機の回転数および駆動時間を定めたりしてポンプダウン運転を実行している。例えば、冷凍室用冷却器の温度が通常の温度よりも低い場合は、圧縮機を通常運転時のポンプダウン中の回転数よりも低い回転数で、通常運転時のポンプダウン時間よりも短い時間ポンプダウン運転を行い、逆に、冷凍室用冷却器の温度が通常の温度よりも高い場合は、高い回転数で、長い時間ポンプダウン運転を行う。
In
しかしながら、一般に、圧縮機の回転数が低い場合には、単位時間当たりの冷凍室用冷却器からの冷媒回収量は少なく、逆に、回転数が高い場合には、単位時間当たりの冷凍室用冷却器からの冷媒回収量は多いという事情があるが、上記特許文献1のものでは、冷凍室用冷却器の温度が通常の温度よりも低い場合は、圧縮機を低い回転数で短い時間ポンプダウン運転を行い、逆に、冷凍室用冷却器の温度が通常の温度よりも高い場合は、高い回転数で、長い時間ポンプダウン運転を行っているため、冷蔵室の冷却に必要な量の冷媒を回収できなくなったり、冷蔵室の冷却に必要な量以上の冷媒を回収してしまって無駄にポンプダウン運転を行う結果になったりすることがある。
また、ポンプダウンモードを、仮に、圧縮機を一定回転数で一定時間駆動することによって行うとした場合、ポンプダウンモードでの圧縮機の回転数が直前の冷凍室冷却モードにおける圧縮機の回転数と大きく異なることがある。すると、圧縮機に急に大きな負荷がかかり、運転効率が悪くなる。
However, in general, when the rotational speed of the compressor is low, the refrigerant recovery amount from the freezer cooler per unit time is small, and conversely, when the rotational speed is high, the amount of refrigerant recovered for the freezer Although there is a circumstance that the refrigerant recovery amount from the cooler is large, in the case of the above-mentioned
In addition, if the pump down mode is performed by driving the compressor at a constant rotational speed for a certain period of time, the rotational speed of the compressor in the immediately preceding freezer compartment cooling mode is the rotational speed of the compressor in the pump down mode. And can be very different. Then, a large load is suddenly applied to the compressor, and the operation efficiency is deteriorated.
このことに関し、能力可変型の圧縮機においては、通常、その回転数は冷凍室冷却モードや冷蔵室冷却モードでは冷凍室や冷蔵室の温度に応じた値に定められるが、特許文献1では、ポンプダウンモードでの圧縮機の回転数を、例えば冷凍室用冷却器の温度や外気温などに応じて定めているため、ポンプダウンモードでの圧縮機の回転数が直前の冷凍室冷却モードでの圧縮機の回転数と大きく異なる場合が生ずることがあり、ポンプダウンモードの開始時に圧縮機に大きな負荷がかかる、という問題は未解決のままとなっている。 In this regard, in a variable capacity type compressor, the number of rotations is usually set to a value according to the temperature of the freezer compartment or the refrigerator compartment in the freezer compartment cooling mode or the refrigerator compartment cooling mode. Since the rotation speed of the compressor in the pump down mode is determined in accordance with, for example, the temperature of the freezer cooler or the outside air temperature, the rotation speed of the compressor in the pump down mode is the same as that in the immediately preceding freezer cooling mode. In some cases, the rotational speed of the compressor may differ greatly, and the problem that the compressor is heavily loaded at the start of the pump-down mode remains unsolved.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ポンプダウンモードにおいて、圧縮機の回転数を直前の冷却モードでの回転数と大きく異ならせることなく、次の冷却モードに必要な量の冷媒を極力過不足なく回収することができる冷蔵庫を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is that it is necessary for the next cooling mode in the pump-down mode without making the rotational speed of the compressor significantly different from the rotational speed in the immediately preceding cooling mode. It is in providing the refrigerator which can collect | recover the quantity of refrigerant | coolants as much as possible without excess and deficiency.
本発明の冷蔵庫は、冷蔵室を冷却するための冷蔵室用冷却器と、冷凍室を冷却するための冷凍室用冷却器と、圧縮機の駆動により凝縮器によって凝縮された冷媒を前記冷蔵室用冷却器に供給する冷蔵室冷却モードと、前記凝縮器によって凝縮された冷媒を少なくとも前記冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードと、前記凝縮器から前記冷蔵室用冷却器および前記冷凍室用冷却器への冷媒流路を遮断して前記冷蔵室用冷却器および前記冷凍室用冷却器への冷媒供給を断つ全閉モードと、を切替える冷媒流路切替手段と、前記冷蔵室冷却モードおよび前記冷凍室冷却モードのうちの少なくとも一方のモードを実行するに先立ち、前記全閉モードにおいて前記圧縮機を駆動するポンプダウンモードを実行する切替制御手段と、を備えた冷蔵庫において、前記圧縮機は回転数変化による能力可変型で、前記冷蔵庫は外気温を検出する温度センサを備え、前記切替制御手段は、前記ポンプダウンモードにおける前記圧縮機の回転数を直前に行われた前記冷却モード時の回転数と同じ回転数、または当該冷却モード時の回転数に比して前記圧縮機に急に大きな負荷が作用しない程度の回転周波数変化に止まる範囲内の周波数に定め、且つ、前記ポンプダウンモードの実行時間を前記圧縮機の回転数が高いほど短時間となるように当該圧縮機の回転数に応じた時間に定めて前記ポンプダウンモードを実行する構成にあって、前記外気温を検出する温度センサが所定温度以下を検出したとき、前記ポンプダウンモードの実行時間を、前記圧縮機の回転数に応じた時間よりも長く定めることを特徴とするものである。
The refrigerator of the present invention includes a refrigerator for a refrigerator compartment for cooling the refrigerator compartment, a refrigerator for the refrigerator compartment for cooling the refrigerator compartment, and the refrigerant condensed by the condenser driven by the compressor. A refrigerating room cooling mode for supplying to the refrigerating machine, a refrigerating room cooling mode for supplying at least the refrigerant condensed by the condenser to the refrigerating room cooler, the refrigerating room cooler and the freezing from the condenser A refrigerant channel switching means for switching between a fully closed mode in which the refrigerant flow path to the room cooler is cut off and the refrigerant supply to the refrigerator room cooler and the refrigerant chamber cooler is cut off, and the refrigerator room cooling A switching control means for executing a pump down mode for driving the compressor in the fully closed mode prior to executing at least one of the mode and the freezer cooling mode. There are, the compressor is a variable capacity type according to speed change, the refrigerator has a temperature sensor for detecting the outside air temperature, said switching control means is performed immediately before the rotational speed of the compressor in the pump-down mode Further, the rotation speed is the same as the rotation speed in the cooling mode, or a frequency within a range where the change in the rotation frequency is such that a large load does not suddenly act on the compressor as compared with the rotation speed in the cooling mode , And, in the configuration for executing the pump down mode by determining the execution time of the pump down mode to a time according to the rotation speed of the compressor so as to be shorter as the rotation speed of the compressor is higher , when the temperature sensor for detecting the outside air temperature is detected below the predetermined temperature, characterized in that determining the execution time of the pump-down mode, longer than the time corresponding to the rotational speed of the compressor It is intended to.
本発明によれば、ポンプダウンモードにおける圧縮機の回転数を直前の冷却モードでの回転数近辺に定めるので、ポンプダウンモードへの切替り時に圧縮機に大きな負荷がかかる恐れがない。しかも、ポンプダウンモードは、圧縮機の回転数が低い場合には長い時間実行され、回転数が高い場合には実行時間が短くされるので、冷却器からの冷媒の回収量に極力過不足を生じないようにすることができる。 According to the present invention, since the rotation speed of the compressor in the pump down mode is determined in the vicinity of the rotation speed in the immediately preceding cooling mode, there is no possibility that a large load is applied to the compressor when switching to the pump down mode. In addition, the pump-down mode is executed for a long time when the rotation speed of the compressor is low, and the execution time is shortened when the rotation speed is high. Therefore, the refrigerant recovery amount from the cooler is excessively and insufficiently caused. Can not be.
以下、本発明を実施形態により具体的に説明する。なお、以下の実施形態では、ポンプダウンモードは、冷蔵室冷却モードを実行する場合に限って行われるものとする。
(第1の実施形態)
図1〜図5は本発明の第1の実施形態を示している。図2は冷蔵庫の概略構成を示している。この図2に示す通り、冷蔵庫本体1は、断熱箱体2内を、断熱仕切壁2a,2b,2cにより上下に仕切ることにより、上段から順に、冷蔵室3、製氷室4、野菜室5、冷凍室6を設けている。なお、図示はしないが、前記製氷室4は、小冷凍室と共に左右に並べて設けられている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to embodiments. In the following embodiments, the pump down mode is performed only when the refrigerator compartment cooling mode is executed.
(First embodiment)
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a schematic configuration of the refrigerator. As shown in FIG. 2, the
前記冷蔵室3の前面部には、ヒンジ開閉式の扉7が設けられ、製氷室4、野菜室5、冷凍室6、の前面部には、引出し式の扉8,9,10が夫々設けられている。前記扉8の背面部には、貯氷容器11が連結され、扉9,10の背面部には、貯蔵容器12,13が夫々連結されている。前記冷蔵室3内には、該冷蔵室3内の温度を検出するための冷蔵室温度センサ(室温センサ)14が設けられており、前記冷凍室6内には、該冷凍室6内の温度を検出するための冷凍室温度センサ(室温センサ)15が設けられている。
The hinged
前記野菜室5の背壁部には、冷蔵室用冷却器室16および冷凍室用冷却器室17が、前後に重なるように設けられている。そして、前記冷蔵室用冷却器室16内には、前記冷蔵室3および野菜室5を冷却するための、冷蔵室用冷却器18および冷蔵用送風ファン19が設けられている。また、前記冷凍室用冷却器室17内には、冷凍室6および製氷室4を冷却するための、冷凍室用冷却器20および冷凍用送風ファン21が設けられている。尚、詳しく図示はされていないが、冷蔵室用冷却器18および冷蔵用送風ファン19と、冷凍室用冷却器20および冷凍用送風ファン21とは、左右にずれた位置に設けられている。また、冷凍室用冷却器20には、図示しない除霜用ヒータが設けられている。
On the back wall portion of the
これにて、前記冷蔵用送風ファン19が駆動されると、冷蔵室用冷却器18により生成された冷気が、冷蔵室用冷却器室16の上部から送風ダクト22を通して複数の吹出口から冷蔵室3内に供給され、更に、野菜室5内に供給された後、冷蔵室用冷却器室16の下部に戻されるといった循環を行うようになっている。こうして、冷蔵室3および野菜室5内は、例えば2℃〜5℃の冷蔵温度帯に冷却されるようになっている。
Thus, when the
また、冷凍用送風ファン21が駆動されると、冷凍室用冷却器20により生成された冷気が、冷凍室用冷却器室17の上部から、図示しないダクト等を通って製氷室4、冷凍室6および小冷凍室に供給され、冷凍室用冷却器室17の下部に戻されるといった循環を行うようになっている。こうして、製氷室4、冷凍室6および小冷凍室は、例えば−18℃〜−21℃の冷凍温度帯に冷却されるようになっている。なお、前記製氷室4と左右に並べて設けられた前記小冷凍室は、設定された仕様に応じて冷蔵温度帯或は冷凍温度帯に冷却される切替室であってもよい。
Further, when the
以上のような冷蔵庫本体1内には、図1に示す冷凍サイクル23が組込まれる。このとき、冷蔵庫本体1の下部背面側には、機械室24が設けられ、この機械室24内に、圧縮機25および凝縮器26(図1にのみ図示)、それらを冷却するための冷却ファン27(図1、図3参照)などが配設されている。前記圧縮機25は、能力可変型で、例えばインバータ制御により可変速で駆動されるようになっている。この圧縮機25の回転数は、冷蔵室3の冷却時には冷蔵室温度センサ14の検出温度と冷却目標温度(例えば、2℃)との差に応じた値に定められ、冷凍室6の冷却時には冷凍室温度センサ15の検出温度と冷却目標温度(例えば、−21℃)との差に応じた値に定められる。つまり、圧縮機25の回転数は、冷蔵室3或は冷凍室6の熱的負荷の大きさに応じた値に定められるのである。
In the refrigerator
前記冷凍サイクル23は、図1に示されているように、前記圧縮機25、前記凝縮器(コンデンサ)26、1つの入口28aと第1出口28bおよび第2出口28cとを有する三方弁からなる切替弁28、この切替弁28の第1出口28bに接続される第1のキャピラリチューブ(第1の減圧手段)29、前記冷凍室用冷却器20、逆止弁30を順に冷媒パイプにより閉ループに接続すると共に、前記切替弁28の第2出口28cと前記逆止弁30との間に、第2のキャピラリチューブ(第2の減圧手段)31および前記冷蔵室用冷却器18を接続して構成されている。
As shown in FIG. 1, the
これにて、前記切替弁28が第1出口28b開(第2出口28c閉)に切替えられているとき(冷凍室冷却モード)には、圧縮機25の駆動により、冷媒が凝縮器26で凝縮された後、第1のキャピラリチューブ29を通って冷凍室用冷却器20に供給され、そして、逆止弁30を順に通って圧縮機25に戻されるようになる。これに対し、切替弁28が第2出口28c開(第1出口28b閉)に切替えられているとき(冷蔵室冷却モード)には、圧縮機25の駆動により、冷媒が凝縮器26で凝縮された後、第2のキャピラリチューブ31を通って冷蔵室用冷却器18に供給され、そして、逆止弁30を通って圧縮機25に戻されるようになる。
Thus, when the switching
また、切替弁28は、第1出口28bおよび第2出口28cの双方を閉じて凝縮器26から冷蔵室用冷却器18および冷凍室用冷却器20へと向かう冷媒流路を遮断することもできるようになっている(全閉モード)。この切替弁28の全閉モードにおいて前記圧縮機25を駆動する運転状態をポンプダウンモードという。この切替弁28は冷媒流路切替手段を構成し、切替制御手段として機能する制御装置32により切替え制御されるようになっている。
Further, the switching
さて、図3に示すように、冷蔵庫本体1には、マイコンを主体として構成される制御装置32が設けられている。この制御装置32には、前記冷蔵室温度センサ14および冷凍室温度センサ15からの信号が入力される。そして、制御装置32は、予め記憶された運転制御プログラムに従い、それら入力信号に基づいて、前記圧縮機25、切替弁28、冷蔵用送風ファン19、冷凍用送風ファン21、冷却ファン27などを制御するようになっている。ここで、前記冷蔵用送風ファン19は、冷蔵室用冷却器18に冷媒が流されているときにオンされる。前記冷凍用送風ファン21は、冷凍室用冷却器20に冷媒が流されているときにオンされる。前記冷却ファン27は、圧縮機25のオンと共にオンされる。
Now, as shown in FIG. 3, the refrigerator
後の作用説明でも述べるように、制御装置32は、そのソフトウエアに従って前記切替弁28を切替えることにより、冷蔵室用冷却器18に冷媒を流して冷蔵室3および野菜室5を冷却する冷蔵室冷却モードと、冷凍室用冷却器20に冷媒を流して冷凍室6および製氷室4を冷却する冷凍室冷却モードとを交互に切替えながら冷却運転を実行するようになっている(コントロール運転)。これにて、冷蔵室3(および野菜室5)と冷凍室6(および製氷室4)とが交互に冷却されながら、全ての室3〜6内の温度が設定温度付近に維持されるのである。
As will be described later in the description of the operation, the control device 32 switches the switching
この場合、冷蔵室3および冷凍室6の各々について、ON温度およびOFF温度が設定されており、制御装置32は、前記冷蔵室温度センサ14の検出温度が冷蔵室3について設定されたON温度およびOFF温度になったとき、冷蔵室冷却モードを開始および終了し、前記冷凍室温度センサ15の検出温度が冷凍室6について設定されたON温度およびOFF温度になったとき、冷凍室冷却モードを開始および終了するように、切替弁28を切替える構成となっている。
In this case, the ON temperature and the OFF temperature are set for each of the
具体的なON温度、OFF温度を例示すると、冷蔵室3については、ON温度が5℃、OFF温度が2℃に設定され、冷凍室6については、ON温度が−18℃、OFF温度が−21℃に設定されている。そして、冷蔵室冷却モードおよび冷凍室冷却モードは、それぞれ最低冷却時間(例えば冷蔵室冷却モードでは20分、冷凍室冷却モードでは30分)を行った後に、(1)冷却中の室の検出温度がOFF温度に達した時、(2)モード切替えから最長冷却時間(例えば冷蔵室冷却モードでは40分、冷凍室冷却モードでは60分)以上が経過した時、(3)冷却対象となっていない室の検出温度がON温度以上になった時、のいずれかの場合に終了される。圧縮機25は、常時駆動が原則であるが、両室3,6の温度が双方ともOFF温度以下であり、PID計算がある一定値以下になったときにオフされる。
Specific examples of the ON temperature and the OFF temperature are as follows. For the
また、本実施形態では、制御装置32は、冷凍室冷却モードの実行後に、冷蔵室冷却モードを実行するに際し、前もってポンプダウンモードを実行し、その後に冷蔵室冷却モードに移行させるようになっている。このポンプダウンモードを実行することによって、冷蔵室冷却モードに移行した際の冷蔵室用冷却器18に対する冷媒不足を解消することができる。
Moreover, in this embodiment, when performing the refrigerator compartment cooling mode after execution of freezer compartment cooling mode, the control apparatus 32 performs pump down mode beforehand, and makes it transfer to refrigerator compartment cooling mode after that. Yes. By executing this pump-down mode, it is possible to eliminate the shortage of refrigerant with respect to the
そして、本実施形態では、制御装置32は、冷凍室冷却モードにおける最終の圧縮機25の回転周波数(1秒間当りの回転数)を図示しないメモリ(記憶手段)に記憶し、ポンプダウンモードを実行するに際し、直前の冷凍室冷却モードでの圧縮機25の回転周波数を前記メモリから検索し、ポンプダウンモードでの圧縮機25の回転周波数を、直前に実行した冷凍室冷却モードにおける最終の回転周波数近辺、本実施形態では、直前に実行した冷凍室冷却モードにおける最終の回転周波数と同じ回転周波数に定める。
In this embodiment, the control device 32 stores the final rotation frequency (the number of rotations per second) of the
また、ポンプダウンモードの実行時間を、当該ポンプダウンモードでの圧縮機25の回転周波数が高いほど短くなるように、回転周波数に応じた時間に定める。具体的には、図5に示すように、圧縮機25の回転周波数に逆比例するように、回転周波数に係数(<1)を乗じた時間に設定される。但し、回転周波数が所定の低周波数(例えば22Hz)以下のときには、ポンプダウンモードの実行時間は回転周波数に関係なく一定の長時間(例えば120秒)に定められる。また、圧縮機25の回転周波数が所定の高周波数(例えば66Hz)以上のときには、ポンプダウンモードの実行時間は回転周波数に関係なく一定の短時間(例えば45秒)に定められる。
Further, the execution time of the pump down mode is set to a time corresponding to the rotation frequency so as to be shorter as the rotation frequency of the
次に上記構成の作用を図4のフローチャートをも参照しながら説明する。図4には、制御装置32が実行するモード切替えに関する処理手順が示されている。即ち、冷蔵室温度センサ14および冷凍室温度センサ15による冷蔵室3および冷凍室6の検出温度が共にON温度未満であるときには、圧縮機25は停止(冷却停止)されている(ステップS1で「NO」、ステップS8、ステップS9で「NO」の繰り返し)。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 shows a processing procedure related to mode switching executed by the control device 32. That is, when the temperatures detected in the
そして、例えば、冷凍室6の検出温度がON温度以上になると(ステップS1で「YES」)、圧縮機25が起動されると共に、切替弁28が第1出口28b開に切替えられ、冷凍室冷却モードが実行される(ステップS2)。この冷凍室冷却モードの実行により、圧縮機25で圧縮され、凝縮器26で凝縮された冷媒が冷凍室用冷却器20に供給される。すると、冷凍室用冷却器室17内の空気が冷凍室用冷却器20により冷却され、その冷気が冷凍用送風ファン21により製氷室4および冷凍室6に供給されることによって当該製氷室4および冷凍室6が冷却される。この冷凍室冷却モードの実行中、圧縮機25は、冷凍室6の検出温度と目標温度、例えばOFF温度(−21℃)との差に応じた回転周波数に制御される。
For example, when the detected temperature of the freezer compartment 6 becomes equal to or higher than the ON temperature (“YES” in step S1), the
冷凍室冷却モードは、最低冷却時間の経過後(ステップS3で「YES」)、モード開始からの経過時間が最長冷却時間以上となった時(ステップS4で「YES」)、または冷蔵室3の検出温度がON温度以上になった時(ステップS5で「YES」)、或いは冷凍室6の検出温度がOFF温度以下になった時(ステップS6で「YES」)、に終了する。
In the freezer compartment cooling mode, after the minimum cooling time has elapsed ("YES" in step S3), when the elapsed time from the start of the mode is equal to or longer than the longest cooling time ("YES" in step S4), or in the
最長冷却時間が経過し、または、冷蔵室3の検出温度がON温度以上になったことにより冷凍室冷却モードが終了すると、冷蔵室冷却モード(ステップS17)へと移行してゆく。冷凍室6の検出温度がOFF温度以下になったことにより冷凍室冷却モードが終了したとき、冷蔵室3の検出温度がOFF温度未満であった場合(ステップS7で「NO」)、冷蔵室冷却モード(ステップS17)へと移行し、OFF温度以下であった場合(ステップS7で「YES」)、冷却停止となって圧縮機25は停止される(ステップ8)。そして、冷却停止後に、冷蔵室3の検出温度が冷蔵室3のON温度以上となったとき(ステップS9で「YES」)冷蔵室冷却モード(ステップS17)へと移行してゆく。
When the longest cooling time has elapsed, or when the freezer cooling mode is terminated because the detected temperature of the refrigerating
以上のようにして冷凍室冷却モード後に冷蔵室冷却モード(ステップS17)へと移行する際、この冷蔵室冷却モードの実行に先立って、冷凍室用冷却器20に溜められている冷媒を回収するポンプダウンモードが行われる(ステップS15)。
即ち、ポンプダウンモードの実行に際し、まず、ポンプダウンモード時の圧縮機25の回転周波数とポンプダウンモードの実行時間が設定される。本実施形態にあっては、ポンプダウンモード時の圧縮機の回転周波数は、直前の冷凍室冷却モードの終了時点における回転周波数と同じ回転周波数に定められる(回転数設定手段)。従って、通常の場合には、圧縮機25は冷凍室冷却モードにおける回転数をそのまま維持してポンプダウンモードに入ることとなる。そして、ポンプダウンモードの実行時間は、この圧縮機25の回転周波数に係数を乗じた時間に設定される(ステップS10で「NO」、ステップS12で「NO」、ステップS14;実行時間設定手段)。
As described above, when the refrigerator compartment cooling mode is switched to the refrigerator compartment cooling mode (step S17), the refrigerant stored in the refrigerator compartment cooler 20 is collected prior to the execution of the refrigerator compartment cooling mode. A pump down mode is performed (step S15).
That is, when executing the pump down mode, first, the rotation frequency of the
但し、圧縮機25の回転周波数が所定の低周波数以下であった場合には、圧縮機25の回転周波数の大小に関係なくポンプダウンモードの実行時間は一定の長時間に設定される(ステップS10で「YES」、ステップS11;実行時間補正手段)。また、圧縮機25の回転周波数が所定の高周波数を超えていた場合には、圧縮機25の回転周波数の大小に関係なくポンプダウンモードの実行時間は一定の短時間に設定される(ステップS10で「NO」、ステップS12で「YES」、ステップS13;実行時間補正手段)。
However, when the rotational frequency of the
以上のようにしてポンプダウンモード時の圧縮機25の回転周波数、ポンプダウンモードの実行時間が定められると、切替弁28が第1出口28bおよび第2出口28cを共に閉鎖する全閉モードになされ、この全閉モードおいて圧縮機25が駆動されるポンプダウンモードが実行される。このポンプダウンモードの実行により、冷凍室用冷却器20内に溜められた冷媒が圧縮機25に吸入され、凝縮器26へと送られる。
When the rotational frequency of the
ポンプダウンモードの実行時間が経過する(ステップS16で「YES」)と、ポンプダウンモードが終了する。そして、切替弁28が第2出口28c開に切替えられ、冷蔵室冷却モードが実行される(ステップS19)。この冷蔵室冷却モードの実行により、圧縮機25で圧縮され、凝縮器26で凝縮された冷媒が冷蔵室用冷却器18に供給される。すると、冷蔵室用冷却器室16内の空気が冷蔵室用冷却器18により冷却され、その冷気が冷蔵用ファン19により冷蔵室3および野菜室5に供給されることによって当該冷蔵室3および野菜室5が冷却される。以上の冷蔵室冷却モードの実行中、圧縮機25は、冷蔵室3の検出温度と目標温度、例えばOFF温度(2℃)との差に応じた回転周波数に制御される。
When the execution time of the pump-down mode has elapsed (“YES” in step S16), the pump-down mode ends. Then, the switching
冷蔵室冷却モードは、最低冷却時間の経過後(ステップS18で「YES」)、モード開始からの経過時間が最長冷却時間以上となった時(ステップS19で「YES」)、または冷凍室6の検出温度がON温度以上になった時(ステップS20で「YES」)、或いは冷蔵室3の検出温度がOFF温度以下になった時(ステップS21で「YES」)、に終了する。
In the refrigerator compartment cooling mode, after the minimum cooling time has elapsed (“YES” in step S18), when the elapsed time from the start of the mode becomes equal to or longer than the longest cooling time (“YES” in step S19), or the freezer compartment 6 The process ends when the detected temperature is equal to or higher than the ON temperature ("YES" in step S20) or when the detected temperature of the
最長冷却時間が経過し、または、冷凍室6の検出温度がON温度以上になったことにより冷蔵室冷却モードが終了すると、冷凍室冷却モード(ステップS2)へと移行してゆく。冷蔵室3の検出温度がOFF温度以下になったことにより冷蔵室冷却モードが終了したとき、冷凍室6の検出温度がOFF温度未満であった場合(ステップS22で「NO」)、冷凍室冷却モード(ステップS2)へと移行し、OFF温度以下であった場合(ステップS22で「YES」)、冷却停止となって圧縮機25は停止される(ステップ8)。
When the longest cooling time has elapsed, or when the refrigerator compartment cooling mode is ended because the detected temperature of the freezer compartment 6 has become equal to or higher than the ON temperature, the operation proceeds to the freezer compartment cooling mode (step S2). When the detected temperature of the freezer compartment 6 is lower than the OFF temperature when the detected temperature of the
以上のように、冷蔵室3および冷凍室6が共にOFF温度以下にある場合を除いて、通常は、冷凍室冷却モードと、ポンプダウンモードを事前に実行する冷蔵室冷却モードとが交互に繰り返し行われ、冷蔵室3および冷凍室6が夫々冷蔵温度帯および冷凍温度帯に制御されるのである。
As described above, except for the case where the
このように本実施形態によれば、冷蔵室冷却モードを実行するに先立ってポンプダウンモードを実行するので、冷凍室用冷却器20から冷蔵室3を冷却するに必要な十分の冷媒を回収した後に冷蔵室冷却モードに移行することができ、冷蔵室冷却モードに切替えられた際に冷媒不足となるという問題を解消することができる。
また、ポンプダウンモードにおける圧縮機25の回転周波数を直前の冷凍室冷却モードにおける最終の回転周波数に定めたので、冷凍室冷却モードからポンプダウンモードに移行した際の圧縮機25の回転数変動がなく、圧縮機25の周波数が急に上昇することによる過負荷状態を未然に防止することができる。
Thus, according to this embodiment, since the pump down mode is executed prior to executing the refrigerator compartment cooling mode, sufficient refrigerant necessary for cooling the
Further, since the rotational frequency of the
更に、ポンプダウンモードの実行時間を、基本的には、圧縮機25の回転周波数に逆比例した時間に定めたので、圧縮機25の回転周波数が高いと、単位時間当たりの冷媒回収量が多くなり、逆に圧縮機25の回転周波数が低いと、単位時間当たりの冷媒回収量が少なくなるという事情下において、冷蔵室冷却モードに必要な冷媒を極力過不足なく回収することができる。
Furthermore, the execution time of the pump down mode is basically set to a time inversely proportional to the rotational frequency of the
この場合、圧縮機25の回転周波数が所定の高周波数よりも高くなると、ポンプダウンモードの実行時間が短くなり過ぎ、冷媒回収量が不足する事態を招くので、圧縮機25の回転周波数が所定の高周波数以上のときには、回転周波数に関係なく一定の短時間に定め、逆に、圧縮機25の回転周波数が所定の低周波数よりも低くなると、ポンプダウンモードの実行時間が長くなり過ぎ、冷媒回収量が過多になるという事態を招くが、本実施形態では、圧縮機25の回転周波数が所定の高周波数よりも高いとき、或は所定の低周波数よりも低いときには、ポンプダウンモードの実行時間を、回転周波数に関係なく、一定の短時間、或は一定の長時間に定めるので、回収する冷媒量に過不足を生ずることを一層確実に防止できる。
In this case, if the rotational frequency of the
(第2の実施形態)
図6は本発明の第2の実施形態を示す。この第2の実施形態が前記第1の実施形態と異なるところは、ポンプダウンモードの実行時間を定めるに、冷蔵室3の温度を加味したものである。つまり、冷蔵室3の温度が高い場合には、より多くの冷媒を冷蔵室用冷却器18に供給する必要がある。そこで、本実施形態では、ポンプダウンモードを開始するに際し、冷蔵室3の検出温度が所定温度以上、例えば7℃以上であったとき、ステップS11またはステップS13或はステップS14で設定したポンプダウンモードの実行時間に更に一定時間、例えば30秒を加算してポンプダウンモードの実行時間とする(ステップA1で「YES」、ステップA2;実行時間補正手段))。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that the temperature of the
このように、冷蔵室3の温度が高い場合、ポンプダウンモードの実行時間を30秒長くするので、冷蔵室3の温度が高く、その冷却により多くの冷媒を必要とするという事情があっても、必要量の冷媒を回収した状態で冷蔵室冷却モードに移行することができる。
Thus, when the temperature of the
(第3の実施形態)
図7は本発明の第3の実施形態を示す。この第3の実施形態が上記した第2の実施形態と異なるところは、ポンプダウンモードの実行時間を定めるに、冷蔵室3の温度だけでなく、更に外気温を加味したものである。つまり、冷蔵室温度センサ14は冷蔵室3の奥方に配置されていて扉7を開いたときに冷蔵室3内に侵入する外気が比較的届き難い。このため、外気温が高い場合にはまだしも、外気温が低い場合には、外気の影響による冷蔵室温度センサ14の配置箇所の温度上昇程度は比較的小さく、冷蔵室冷却モードが開始されると、比較的短時間のうちにOFF温度を検出し、冷蔵室冷却モードを終了させてしまう。しかしながら、冷蔵室3内の特に前面開口部付近の外気の侵入し易い広い範囲では、未だOFF温度にまで低下していない。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. This third embodiment differs from the second embodiment described above in that not only the temperature of the
そこで、本実施形態では、冷蔵庫本体1に外気温を検出する温度センサ、つまり外気温度センサ(図示せず)を設け、冷凍室冷却モードの終了時に、外気温が所定温度以下、例えば11℃以下であったとき、ステップS11またはステップS13或はステップS14更にはステップA2で設定したポンプダウンモードの実行時間に更に一定時間、例えば30秒を加算した時間をポンプダウンモードの実行時間とする(ステップA3で「NO」、ステップA4;実行時間補正手段))。なお、念のため、本実施例の場合、冷蔵室3の検出温度が7℃以下で、外気温が11℃以下のときには、ポンプダウンモードの実行時間は合計1分間長く設定されるものである。
Therefore, in the present embodiment, a temperature sensor for detecting the outside air temperature, that is, an outside air temperature sensor (not shown) is provided in the refrigerator
このように、本実施形態によれば、外気温が低い場合、ポンプダウンモードの実行時間を30秒長くするので、より多くの冷媒を回収した状態で冷蔵室冷却モードに移行することができる。このため、冷蔵室冷却モードの開始時により多量の冷媒を冷蔵室用冷却器18に供給して冷却能力を高める。これにより、冷蔵室冷却モードが開始されると、冷蔵室温度センサ14が比較的短時間のうちにOFF温度を検出して、冷蔵室冷却モードが終了しても、冷蔵室3を十分に冷却することができる。
Thus, according to the present embodiment, when the outside air temperature is low, the execution time of the pump down mode is increased by 30 seconds, so that it is possible to shift to the refrigerating room cooling mode with more refrigerant recovered. For this reason, a large amount of refrigerant is supplied to the cooler 18 for the refrigerator compartment at the start of the refrigerator compartment cooling mode to increase the cooling capacity. Thereby, when the refrigerator compartment cooling mode is started, the refrigerator
(第4の実施形態)
図8および図9は本発明の第4の実施形態を示す。この第4の実施形態が上記した第3の実施形態と異なるところは、冷蔵室温度センサ14、図示しない外気温度センサが故障した場合、ポンプダウン実行時間に所定時間(30秒)の加算をしないようにしたものである。つまり、冷蔵室温度センサ14は、サーミスタなどの正の温度特性を有する感温素子からなり、図9に示すように電源(+Acc)とグランドとの間に抵抗33と直列に接続されて分圧回路を構成している。そして、冷蔵室温度センサ14と抵抗33との接続点の電圧が冷蔵室温度センサ14の検出温度として制御装置32に入力され、制御装置32は、その入力電圧から冷蔵室3の温度を検知する。冷凍室温度センサ15および図示しない外気温度センサも同様である。
(Fourth embodiment)
8 and 9 show a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment differs from the third embodiment described above in that when the
この冷蔵室温度センサ14、外気温度センサの故障の原因は、断線、短絡である。断線の場合、制御装置32には、通常の温度検出電圧から大きく異なる電源(+Acc)電圧またはグランド電圧が入力される。また、短絡の場合も同様に、制御装置32には、電源(+Acc)電圧またはグランド電圧が入力される。従って、制御装置32は、冷蔵室温度センサ14、図示しない外気温度センサから電源(+Acc)電圧またはグランド電圧が入力されたとき、それら温度センサが故障であると判断する(ステップB1、ステップB2、センサ故障判定手段)。そして、冷蔵室温度センサ14が故障と判定されたときには、冷蔵室温度センサ14の検出温度がいかなる値であっても、ポンプダウンモードの実行時間に30秒を加算せず(ステップB1で「YES」となりステップA1,A2を迂回)、また、外気温度センサが故障と判定されたときには、外気温度センサの検出温度がいかなる値であっても、ポンプダウンモードの実行時間に30秒を加算しない(ステップB2で「YES」となりステップA3,A4を迂回)ようにする。
The cause of failure of the
これにより、冷蔵室温度センサ14および外気温度センサが故障することによって冷蔵室3が7℃未満であったり、外気温度が11℃を超えていたりしているにもかかわらず、ポンプダウンモードが余分に長く実行されることを防止して無駄なポンプダウンモードが行われることを防止する。
Thereby, although the refrigerator
(第5の実施形態)
図10は本発明の第5の実施形態を示す。この実施形態が前記第1〜第4の各実施形態と異なるところは、冷凍室用冷却器20の出口部を冷蔵室用冷却器18の入口部に接続したところにある。
このように構成することにより、冷凍室冷却モードのときにも冷蔵室3を冷却することができる。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first to fourth embodiments in that the outlet of the
By comprising in this way, the
(その他の実施形態)
本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形或は拡張しても良い。
ポンプダウンモード時の圧縮機25の回転周波数は、直前の冷凍室冷却モードの終了時点における回転周波数と必ずしも同じ周波数でなくても、その近辺の周波数、つまり、圧縮機25に急に大きな負荷が作用しない程度の回転周波数変化に止まる範囲内の周波数であれば良い。
ポンプダウンモードは、冷凍室冷却モードから冷蔵室冷却モードに切替える際に、冷蔵室冷却モードの実行に先立って行うことに加えて、冷蔵室冷却モードから冷凍室冷却モードに切替える際に、冷凍室冷却モードの実行に先立って行うようにしても良い。これにより、冷凍室6の冷却を行う際においても、冷凍室6の冷却に必要な冷媒量を冷蔵室用冷却器18から回収することができる。
ポンプダウンモードは、冷蔵室冷却モードから冷凍室冷却モードに切替える際、および冷凍室冷却モードから冷蔵室冷却モードに切替える際のうちの一方にだけ行うようにしても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified or expanded as follows.
Even if the rotational frequency of the
The pump down mode is performed prior to the execution of the refrigerating room cooling mode when switching from the freezer cooling mode to the refrigerating room cooling mode, and also when the freezer room is switched from the refrigerating room cooling mode to the freezer cooling mode. It may be performed prior to the execution of the cooling mode. Thereby, also when cooling the freezer compartment 6, the refrigerant | coolant amount required for cooling of the freezer compartment 6 can be collect | recovered from the
The pump down mode may be performed only in one of the switching from the refrigerator compartment cooling mode to the freezer compartment cooling mode and the switching from the freezer compartment cooling mode to the refrigerator compartment cooling mode.
図面中、1は3は冷蔵室、4は製氷室、5は野菜室、6は冷凍室、14は冷蔵室温度センサ(温度センサ)、15は冷凍室温度センサ(温度センサ)、18は冷蔵室冷却器、20は冷凍室冷却器、25は圧縮機、26は凝縮器、28は切替弁(冷媒流路切替手段)、32は制御装置(切替制御手段、判定手段)を示す。 In the drawings, 1 is a refrigerator room, 4 is an ice making room, 5 is a vegetable room, 6 is a freezer room, 14 is a refrigerator temperature sensor (temperature sensor), 15 is a freezer temperature sensor (temperature sensor), and 18 is refrigerator. The room cooler, 20 is a freezer cooler, 25 is a compressor, 26 is a condenser, 28 is a switching valve (refrigerant flow path switching means), and 32 is a control device (switching control means, determination means).
Claims (3)
冷凍室を冷却するための冷凍室用冷却器と、
圧縮機の駆動により凝縮器によって凝縮された冷媒を前記冷蔵室用冷却器に供給する冷蔵室冷却モードと、前記凝縮器によって凝縮された冷媒を少なくとも前記冷凍室用冷却器に供給する冷凍室冷却モードと、前記凝縮器から前記冷蔵室用冷却器および前記冷凍室用冷却器への冷媒流路を遮断して前記冷蔵室用冷却器および前記冷凍室用冷却器への冷媒供給を断つ全閉モードと、を切替える冷媒流路切替手段と、
前記冷蔵室冷却モードおよび前記冷凍室冷却モードのうちの少なくとも一方のモードを実行するに先立ち、前記全閉モードにおいて前記圧縮機を駆動するポンプダウンモードを実行する切替制御手段と、を備えた冷蔵庫において、
前記圧縮機は回転数変化による能力可変型で、
前記冷蔵庫は外気温を検出する温度センサを備え、
前記切替制御手段は、
前記ポンプダウンモードにおける前記圧縮機の回転数を直前に行われた前記冷却モード時の回転数と同じ回転数、または当該冷却モード時の回転数に比して前記圧縮機に急に大きな負荷が作用しない程度の回転周波数変化に止まる範囲内の周波数に定め、且つ、前記ポンプダウンモードの実行時間を前記圧縮機の回転数が高いほど短時間となるように当該圧縮機の回転数に応じた時間に定めて前記ポンプダウンモードを実行する構成にあって、前記外気温を検出する温度センサが所定温度以下を検出したとき、前記ポンプダウンモードの実行時間を、前記圧縮機の回転数に応じた時間よりも長く定めることを特徴とする冷蔵庫。 A refrigerator for the refrigerator compartment for cooling the refrigerator compartment;
A freezer cooler for cooling the freezer;
A refrigerating room cooling mode for supplying the refrigerant condensed by the condenser by driving the compressor to the refrigerating room cooler, and a freezing room cooling for supplying the refrigerant condensed by the condenser to at least the refrigerating room cooler. Mode, and fully closed to cut off the refrigerant flow from the condenser to the refrigeration room cooler and the freezer compartment cooler to cut off the refrigerant supply to the refrigeration room cooler and the freezer room cooler. Refrigerant channel switching means for switching between modes,
A switching control means for executing a pump down mode for driving the compressor in the fully closed mode prior to executing at least one of the refrigerator compartment cooling mode and the freezer compartment cooling mode. In
The compressor is a variable capacity type by changing the rotational speed,
The refrigerator includes a temperature sensor that detects an outside air temperature,
The switching control means includes
The rotation speed of the compressor in the pump-down mode is the same as the rotation speed in the cooling mode performed immediately before or a large load is suddenly applied to the compressor as compared with the rotation speed in the cooling mode. The frequency is set within a range where the rotational frequency change is such that it does not act , and the execution time of the pump down mode is set in accordance with the rotational speed of the compressor so that the shorter the rotational speed of the compressor, the shorter the execution time. The pump down mode is executed at a predetermined time, and when the temperature sensor that detects the outside air temperature detects a predetermined temperature or lower, the execution time of the pump down mode is set according to the rotational speed of the compressor. A refrigerator characterized in that it is determined longer than the predetermined time .
前記切替制御手段は、前記温度センサが所定温度以上を検出したとき、前記ポンプダウンモードの実行時間を、前記圧縮機の回転数に応じた時間よりも長く定めることを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。 A temperature sensor that detects the temperature of the refrigerating room or the freezing room that is cooled by a cooling mode that performs the pump-down mode in advance among the refrigerating room cooling mode and the freezing room cooling mode;
2. The switching control means, wherein when the temperature sensor detects a predetermined temperature or more, the execution time of the pump down mode is set longer than the time according to the rotation speed of the compressor. Refrigerator.
前記切替制御手段は、前記判定手段が前記温度センサの故障と判定したとき、前記温度センサの検出温度に関係なく、前記ポンプダウンモードの実行時間を、前記圧縮機の回転数に応じた時間よりも長くすることなく、前記圧縮機の回転数に応じた時間に定めること、を特徴とする請求項1または2記載の冷蔵庫。 A determination means for determining a failure of the temperature sensor;
When the determination unit determines that the temperature sensor has failed, the switching control unit sets the execution time of the pump down mode from the time corresponding to the rotation speed of the compressor regardless of the temperature detected by the temperature sensor. 3. The refrigerator according to claim 1 , wherein the time is determined according to the number of rotations of the compressor without increasing the time .
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