JP5897215B1 - refrigerator - Google Patents
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Abstract
冷蔵庫は、圧縮機1、放熱器2、減圧器3及び冷却器4を有する冷媒循環回路10と、冷却器4が配置され、冷却空気を生成する冷却室7と、冷却空気を用いて冷却される貯蔵室A8aと、冷却室7から貯蔵室に送風される冷却空気の風量を調節するダンパー6aと、貯蔵室の温度を検出する温度センサ21と、圧縮機1及びダンパー6aを制御する制御部50と、を備え、制御部50は、圧縮機1を運転及び停止が交互に繰り返されるように制御するとともに、少なくとも圧縮機1の停止期間中に、ダンパー6aにより調節される冷却空気の風量を貯蔵室A8aの温度に基づいて可変に制御するものである。The refrigerator is provided with a refrigerant circulation circuit 10 having a compressor 1, a radiator 2, a decompressor 3, and a cooler 4, a cooler 4, and a cooling chamber 7 that generates cooling air, and is cooled using the cooling air. Storage chamber A8a, a damper 6a that adjusts the amount of cooling air blown from the cooling chamber 7 to the storage chamber, a temperature sensor 21 that detects the temperature of the storage chamber, and a controller that controls the compressor 1 and the damper 6a. The control unit 50 controls the compressor 1 such that operation and stop are alternately repeated, and at least during the stop period of the compressor 1, the air volume of the cooling air adjusted by the damper 6a is controlled. It is variably controlled based on the temperature of the storage chamber A8a.
Description
本発明は、冷蔵庫に関するものである。 The present invention relates to a refrigerator.
従来の冷蔵庫として、貯蔵室と、圧縮機、放熱器、減圧器及び冷却器が配管で接続された冷媒循環回路と、冷却器が配設された冷却室と、冷却室から貯蔵室へ冷風を送る送風機と、を備えたものがある。従来の冷蔵庫では、圧縮機が駆動することによって冷凍サイクルが構築される。圧縮機の運転中には、貯蔵室が冷却され続けるため、貯蔵室の温度は徐々に低下する。貯蔵室の温度が所定の温度を下回り、冷却が不要と判断された場合には、圧縮機を停止させて貯蔵室の冷却を止める。圧縮機の停止中には、貯蔵室は冷蔵庫周囲の外気により暖められるため、時間経過とともに温度が徐々に上昇する。貯蔵室の温度が所定の温度を上回り、貯蔵室の冷却が必要と判断された場合には、圧縮機を起動させて再度冷却を開始する。このように、圧縮機の起動及び停止が繰り返されるため、各貯蔵室の温度は上昇及び下降を繰り返していた。 As a conventional refrigerator, a storage room, a refrigerant circulation circuit in which a compressor, a radiator, a decompressor and a cooler are connected by piping, a cooling room in which a cooler is disposed, and cooling air from the cooling room to the storage room. And a blower to be sent. In a conventional refrigerator, a refrigeration cycle is constructed by driving a compressor. During operation of the compressor, the storage room continues to cool, so the temperature of the storage room gradually decreases. When the temperature of the storage room falls below a predetermined temperature and it is determined that cooling is not necessary, the compressor is stopped to stop cooling of the storage room. While the compressor is stopped, the storage chamber is warmed by the outside air around the refrigerator, so that the temperature gradually rises with time. When it is determined that the storage room temperature exceeds a predetermined temperature and the storage room needs to be cooled, the compressor is started and cooling is started again. Thus, since starting and stopping of the compressor are repeated, the temperature of each storage chamber has repeatedly increased and decreased.
特許文献1には、圧縮機の停止中に冷蔵室を冷却する冷凍冷蔵庫が記載されている。この冷凍冷蔵庫では、圧縮機の停止中には蒸発器の熱容量で冷蔵室が冷却され、蒸発器の熱容量で足りない場合には圧縮機による冷却が行われる。しかしながら、特許文献1の冷凍冷蔵庫では、貯蔵室の温度を一定にする制御はなされていないため、貯蔵室の温度はやはり上昇及び下降を繰り返してしまう。 Patent Document 1 describes a refrigerator-freezer that cools a refrigerator compartment while the compressor is stopped. In this refrigerator-freezer, while the compressor is stopped, the refrigerator compartment is cooled by the heat capacity of the evaporator, and when the heat capacity of the evaporator is insufficient, cooling by the compressor is performed. However, in the refrigerator-freezer of patent document 1, since control which makes the temperature of a storage room constant is not made, the temperature of a storage room will repeat a raise and a fall again.
図13は、貯蔵室の温度変化の例を示すタイミングチャートである。図13の(a)は冷蔵室の温度を表しており、(b)は冷凍室の温度を表しており、(c)は圧縮機の運転状態(ON/OFF)を表しており、(d)は冷蔵室用のダンパーの開度を表している。圧縮機は、冷凍室の温度が所定の上限温度を上回ったとき(時刻t3、t6)に起動し、冷凍室の温度が所定の下限温度を下回ったとき(時刻t2、t5)に停止するように制御される。冷蔵室用のダンパーは、圧縮機が運転中でかつ冷蔵室の温度が所定の上限温度を上回ったとき(時刻t3、t6)に全開となり、冷蔵室の温度が所定の下限温度を下回ったとき(時刻t1、t4)に全閉となるように制御される。このような制御が行われると、図13に示すように、貯蔵室の温度は上昇及び下降を繰り返す。これにより、貯蔵室内に保存されている食品の温度も上昇及び下降を繰り返してしまうため、食品の品質が低下し易くなってしまうという問題点があった。この問題点は、特に、目標温度が0℃〜10℃付近に設定される冷蔵室において生じやすかった。 FIG. 13 is a timing chart showing an example of a temperature change in the storage room. (A) of FIG. 13 represents the temperature of the refrigerator compartment, (b) represents the temperature of the freezer compartment, (c) represents the operating state (ON / OFF) of the compressor, and (d ) Represents the opening degree of the damper for the refrigerator compartment. The compressor starts when the temperature of the freezer compartment exceeds a predetermined upper limit temperature (time t3, t6), and stops when the temperature of the freezer compartment falls below a predetermined lower limit temperature (time t2, t5). Controlled. The damper for the refrigerator compartment is fully opened when the compressor is in operation and the temperature of the refrigerator compartment exceeds the predetermined upper limit temperature (time t3, t6), and the temperature of the refrigerator compartment falls below the predetermined lower limit temperature. It is controlled to be fully closed at (time t1, t4). When such control is performed, the temperature of the storage chamber repeatedly rises and falls as shown in FIG. As a result, the temperature of the food stored in the storage chamber also repeatedly rises and falls, so that there is a problem that the quality of the food tends to deteriorate. This problem is particularly likely to occur in a refrigerator room where the target temperature is set to around 0 ° C to 10 ° C.
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、貯蔵室の温度をより一定にすることができ、食品の品質低下を防ぐことができる冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a refrigerator capable of making the temperature of a storage room more constant and preventing deterioration of food quality. And
本発明に係る冷蔵庫は、圧縮機、放熱器、減圧器及び冷却器を有する冷媒循環回路と、前記冷却器が配置された冷却室と、冷却空気を用いて冷却される少なくとも1つの貯蔵室と、前記貯蔵室に送風される冷却空気の風量を調節し、前記冷却室と前記貯蔵室との間の風路に設けられた第1のダンパーを有する風量調節部と、前記貯蔵室の温度を検出する温度センサと、前記圧縮機及び前記風量調節部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記圧縮機を運転及び停止が交互に繰り返されるように制御し、前記第1のダンパーは、前記圧縮機の停止期間中に全閉ではない第1の開度で開き、前記圧縮機が起動したときに前記第1の開度よりも大きい第2の開度で開くものである。 A refrigerator according to the present invention includes a refrigerant circulation circuit having a compressor, a radiator, a decompressor, and a cooler, a cooling chamber in which the cooler is disposed, and at least one storage chamber that is cooled using cooling air. , to adjust the air volume of the cooling air blown before Symbol storage compartment, and the air volume adjusting unit having a first damper provided in the air passage between the reservoir chamber and the cooling chamber, the temperature of the storage chamber And a control unit that controls the compressor and the air volume adjusting unit, wherein the control unit controls the compressor so that operation and stop are alternately repeated , and the first The damper opens at a first opening that is not fully closed during the stop period of the compressor, and opens at a second opening that is larger than the first opening when the compressor is started. is there.
本発明によれば、圧縮機1の停止期間中に、冷却器に付着した霜や冷却器自身の熱容量を冷熱源として生成した冷却空気を適切な風量で貯蔵室に送風することができるため、貯蔵室の温度をより一定にすることができ、食品の品質低下を防ぐことができる。 According to the present invention, during the stop period of the compressor 1, it is possible to blow the cooling air generated by using the frost attached to the cooler or the heat capacity of the cooler itself as a cold heat source to the storage room with an appropriate air volume. The temperature of the storage room can be made more constant, and deterioration of the quality of food can be prevented.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫について説明する。本実施の形態は、複数の貯蔵室A、Bのうち貯蔵室Aへの風路に風量調節部が設置され、かつ風量調節部としてダンパーが用いられた場合の例である。ここで、貯蔵室Aの設定温度は、貯蔵室Bの設定温度よりも高いものとする。Embodiment 1 FIG.
A refrigerator according to Embodiment 1 of the present invention will be described. The present embodiment is an example in the case where an air volume adjusting unit is installed in the air path to the storage room A among the plurality of storage rooms A and B, and a damper is used as the air volume adjusting unit. Here, the set temperature of the storage room A is higher than the set temperature of the storage room B.
図1は、本実施の形態に係る冷蔵庫の概略構成を示すブロック図である。図1では、冷却空気の流路及び冷媒の流路を主に示している。図1に示すように、本実施の形態の冷蔵庫は、貯蔵室A8a(例えば、冷蔵室)と、貯蔵室A8aよりも設定温度が低い貯蔵室B8b(例えば、冷凍室)と、貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bを冷却する冷却空気を生成する冷却室7と、を有している。冷却室7と貯蔵室A8aとの間は、共通給気風路11及び給気風路12を介して連通しており、さらに、共通給気風路11及び給気風路12とは別に設けられた戻り風路14及び共通戻り風路16を介して連通している。冷却室7と貯蔵室B8bとの間は、共通給気風路11及び給気風路13を介して連通しており、さらに、共通給気風路11及び給気風路13とは別に設けられた戻り風路15及び共通戻り風路16を介して連通している。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the refrigerator according to the present embodiment. In FIG. 1, the flow path of the cooling air and the flow path of the refrigerant are mainly shown. As shown in FIG. 1, the refrigerator of the present embodiment includes a storage room A8a (for example, a refrigeration room), a storage room B8b (for example, a freezing room) having a lower set temperature than the storage room A8a, a storage room A8a, and And a
共通給気風路11の一端(上流端)は、冷却室7に接続されている。共通給気風路11の他端(下流端)は、給気風路12、13のそれぞれの一端(上流端)に接続されている。給気風路12の他端(下流端)は貯蔵室A8aに接続されており、給気風路13の他端(下流端)は貯蔵室B8bに接続されている。すなわち、冷却室7内で生成された冷却空気は、まず共通給気風路11を流通し、その後、給気風路12、13に分流して貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bのそれぞれに吹き出されるようになっている。
One end (upstream end) of the common
戻り風路14の一端(上流端)は貯蔵室A8aに接続されており、戻り風路15の一端(上流端)は貯蔵室B8bに接続されている。戻り風路14、15のそれぞれの他端(下流端)は、共通戻り風路16の一端(上流端)に接続されている。共通戻り風路16の他端(下流端)は、冷却室7に接続されている。すなわち、貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bからの戻り空気は、まず戻り風路14、15のそれぞれを流通し、その後、共通戻り風路16で合流して冷却室7に戻るようになっている。
One end (upstream end) of the
共通給気風路11には、冷却室7内の冷却空気を貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bに送風する送風機5が設けられている。送風機5の回転数は、例えば、後述する制御部50によって可変に制御される。
The common
給気風路12には、ダンパー6aが設けられている。ダンパー6aは、板状部材及び回転軸を有しており、給気風路12を閉塞可能でかつ開度調節可能となっている。ダンパー6aは、給気風路12を通過する冷却空気の風量を調節するとともに、冷却空気の逆流を防いでいる。ダンパー6aの開度は、後述する制御部50によって可変に制御される。
A
また、冷蔵庫は、冷凍サイクルを構成する冷媒循環回路を有している。冷媒循環回路は、圧縮機1、放熱器2(例えば凝縮器)、減圧器3及び冷却器4(蒸発器)が冷媒配管を介して接続された構成を有している。本例の圧縮機1は、制御部50によって回転数が可変に制御されるようになっている。また、本例の放熱器2は、空気熱交換器、又は冷蔵庫の外壁面に沿って設けられた銅管である。冷却器4は、冷却室7内に配置されている。
Moreover, the refrigerator has a refrigerant circulation circuit that constitutes a refrigeration cycle. The refrigerant circuit has a configuration in which a compressor 1, a radiator 2 (for example, a condenser), a
次に、冷媒循環回路の冷媒の流れを説明する。圧縮機1で圧縮されて吐出された高温高圧のガス冷媒は、放熱器2に流入する。放熱器2に流入した冷媒は、冷蔵庫の周囲の外気に放熱することによって凝縮する。凝縮した高圧の液冷媒は、減圧器3で減圧されて低圧の二相冷媒となる。その後、冷媒は冷却室7内に設置された冷却器4へ流入する。冷却器4では、冷却室7内の空気と冷媒との熱交換が行われる。この熱交換により、冷却室7内の空気は冷却され、冷媒は低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、圧縮機1に流入して再度圧縮される。
Next, the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit will be described. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 1 flows into the
次に、冷却空気の流れを説明する。冷却室7で冷却された冷却空気は、送風機5によって搬送され、共通給気風路11及び給気風路12、13を通り、各貯蔵室(本例では、貯蔵室A8a及び貯蔵室B8b)へ流入する。各貯蔵室は、流入する冷却空気によって冷却される。各貯蔵室の温度は、流入する冷却空気の風量を調節することによって調節される。冷却空気の風量は、後述する制御部50によって、例えば送風機5の回転数又はダンパー6aの開度等を制御することによって調節される。各貯蔵室を冷却した冷却空気は、戻り風路14、15及び共通戻り風路16を通って冷却室7に戻り、再び冷却される。
Next, the flow of cooling air will be described. The cooling air cooled in the
続いて、センサ類について説明する。貯蔵室A8aには、貯蔵室A8a内の温度を検知する温度センサ21が設置されている。貯蔵室B8bには、貯蔵室B8b内の温度を検知する温度センサ22が設置されている。図1に示す例では、全ての貯蔵室に温度センサが設置されているが、これには限られない。温度センサは、少なくとも、後述する温度一定制御が行われる1つ以上の貯蔵室に設置されていればよい。なお、温度センサ21、22の設置位置は、図1に示した位置には限られない。温度センサ21、22は、各貯蔵室の温度を代表する点であればどこに設置されていてもよい。
Next, sensors will be described. A
図2は、制御部50の構成及び制御部50で入出力される情報の例を示すブロック図である。制御部50は、例えば、CPU、記憶部、入出力部、タイマ等を備えたマイコンを有している。制御部50は、各種センサ類の検出値や予め設定された設定値等に基づき、冷蔵庫の全体を制御する。図2に示す例では、制御部50は、温度センサ21、22、圧縮機1、送風機5及びダンパー6a等と接続されている。制御部50は、温度センサ21、22の検出温度等に基づいて、圧縮機1の回転数等を制御する。本例の制御部50は、少なくとも、温度センサ22の検出温度(貯蔵室B8bの温度)が所定の上限温度を上回ったときに圧縮機1を起動させ、当該検出温度が所定の下限温度を下回ったときに圧縮機1を停止させる。これにより、圧縮機1は、運転及び停止が交互に繰り返されるように制御される。また、制御部50は、温度センサ21、22の検出温度、及び圧縮機1の回転数等に基づいて、送風機5の回転数、及び風量調節部(本例では、ダンパー6a)の操作量等を制御する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
次に、貯蔵室(例えば、貯蔵室A8a)の温度をより一定にする制御(以下、「温度一定制御」という)の内容について説明する。まず、本実施の形態における温度一定制御の一例として、ダンパー6aの開度調節による温度一定制御について説明する。図3は、制御部50で実行される温度一定制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図3に示す処理は、圧縮機1が停止したことを契機として開始されるものである。
Next, the content of the control (hereinafter referred to as “temperature constant control”) for making the temperature of the storage room (for example, the storage room A8a) more constant will be described. First, constant temperature control by adjusting the opening degree of the
まず、ステップS101では、送風機5を駆動させる。送風機5が既に駆動している場合にはそのまま駆動を継続する。
First, in step S101, the
次に、ステップS102では、予め設定された貯蔵室A8aの目標温度Tm_aと、温度センサ21による貯蔵室A8aの検出温度T_aとを取得する。そして、それらの温度差(Tm_a−T_a)を算出し、温度差(Tm_a−T_a)が0より大きいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より大きい場合((Tm_a−T_a)>0)には、貯蔵室A8aは過剰に冷却されていると判断されるので、ダンパー6aの開角度をΔθだけ減らす(ステップS103)。その後、ステップS106に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0以下の場合にはステップS104に進む。
Next, in step S102, a preset target temperature Tm_a of the storage chamber A8a and a detected temperature T_a of the storage chamber A8a by the
ステップS104では、温度差(Tm_a−T_a)が0より小さいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より小さい場合((Tm_a−T_a)<0)には、貯蔵室A8aは冷却不足であると判断されるので、ダンパー6aの開角度をΔθだけ増やす(ステップS105)。その後、ステップS106に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0である場合には、検出温度T_aが目標温度Tm_aと一致しているため、現在のダンパー6aの開角度を維持し、ステップS106に進む。
In step S104, it is determined whether the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than zero. If the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than 0 ((Tm_a−T_a) <0), it is determined that the storage chamber A8a is insufficiently cooled, and therefore the opening angle of the
ステップS106では、圧縮機1が起動したか否かを判定する。圧縮機1が起動した場合には通常の制御に戻り、圧縮機1が起動していない場合にはステップS102に戻る。これにより、圧縮機1の停止期間中には、圧縮機1が起動するまでステップS102〜S105の処理が繰り返される。すなわち、圧縮機1の停止期間中には、ダンパー6aの開度(開角度)は、貯蔵室A8aの温度に基づいて、多段階又は無段階で可変に制御される。ここで、ダンパー6aの開角度の変化量Δθは、固定値であってもよいし、温度差(Tm_a−T_a)に応じて変化した値であってもよい。なお、「多段階」とは3段階以上のことである。
In step S106, it is determined whether or not the compressor 1 is activated. When the compressor 1 is activated, the process returns to the normal control, and when the compressor 1 is not activated, the process returns to step S102. Thereby, during the stop period of the compressor 1, the processes of steps S102 to S105 are repeated until the compressor 1 is started. That is, during the stop period of the compressor 1, the opening degree (open angle) of the
次に、上記の温度一定制御における動作概念について説明する。図4は、上記の温度一定制御における動作の一例を示すタイミングチャートである。図4の(a)は冷蔵室(貯蔵室A8aの一例)の温度を表しており、(b)は冷凍室(貯蔵室B8bの一例)の温度を表しており、(c)は圧縮機1の運転状態(ON/OFF)を表しており、(d)は冷蔵室用のダンパー6aの開度を表している。
Next, an operation concept in the above constant temperature control will be described. FIG. 4 is a timing chart showing an example of the operation in the above constant temperature control. 4A shows the temperature of the refrigerator compartment (an example of the storage room A8a), FIG. 4B shows the temperature of the freezer room (an example of the storage room B8b), and FIG. 4C shows the compressor 1. (D) shows the opening degree of the
ここで、冷凍室には設定温度(図4(b)中の破線)を挟んで上限温度及び下限温度が設定されており、圧縮機1は、冷凍室の温度が上限温度を上回ったとき(時刻t3、t6)に起動し、冷凍室の温度が下限温度を下回ったとき(時刻t2、t5)に停止するように制御される。 Here, an upper limit temperature and a lower limit temperature are set in the freezer compartment with a set temperature (broken line in FIG. 4B) interposed therebetween, and the compressor 1 is operated when the temperature of the freezer compartment exceeds the upper limit temperature ( It is started at time t3, t6) and controlled to stop when the temperature of the freezer compartment falls below the lower limit temperature (time t2, t5).
ダンパー6aは、圧縮機1の運転期間中には、冷蔵室の温度に基づいて制御される。具体的には、冷蔵室には少なくとも下限温度が設定されており、ダンパー6aは、圧縮機1の運転期間中において、冷蔵室の温度が下限温度を下回ったとき(図4の例では、時刻t1)に全閉となるように制御される。また、ダンパー6aは、圧縮機1が起動したとき(図4の例では、時刻t3、t6)に全開となるように制御される。
The
本実施の形態における温度一定制御では、圧縮機1の停止期間中にも、冷蔵室の温度に基づいて、ダンパー6aの開度が多段階又は無段階で可変に制御される。これにより、圧縮機1の停止期間中において、冷蔵室の温度がより一定に維持される。図4(a)と図13(a)とを比較すると、圧縮機1の停止期間中に冷蔵室の温度がより一定に維持されていることが分かる。
In the constant temperature control in the present embodiment, even during the stop period of the compressor 1, the opening degree of the
次に、本実施の形態における温度一定制御の別の例として、ダンパー6aの開時間又は閉時間の調節による温度一定制御について説明する。本例では、ダンパー6aは例えば全開又は全閉の二位置に制御され、ダンパー6aの開閉状態(全開/全閉)は比較的短い時間毎に切り替えられる。ダンパー6aが全開となる開時間とダンパー6aが全閉となる閉時間とのうち少なくとも一方(例えば、開時間)が調節されることにより、開時間と閉時間との比(開閉デューティ比)が調節される。これにより、ダンパー6aが設けられた給気風路12における単位時間当たりの風量が可変に調節される。
Next, as another example of the constant temperature control in the present embodiment, the constant temperature control by adjusting the opening time or closing time of the
図5は、制御部50で実行される温度一定制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図5に示す処理は、圧縮機1が停止したことを契機として開始されるものである。図6は、この温度一定制御における動作の一例を示すタイミングチャートである。図6の(a)は冷蔵室(貯蔵室A8aの一例)の温度を表しており、(b)は冷凍室(貯蔵室B8bの一例)の温度を表しており、(c)は圧縮機1の運転状態(ON/OFF)を表しており、(d)は冷蔵室用のダンパー6aの開度を表している。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of constant temperature control processing executed by the
まず、ステップS201では、送風機5を駆動させる。送風機5が既に駆動している場合にはそのまま駆動を継続する。
First, in step S201, the
次に、ステップS202では、予め設定された貯蔵室A8aの目標温度Tm_aと、温度センサ21による貯蔵室A8aの検出温度T_aとを取得する。そして、それらの温度差(Tm_a−T_a)を算出し、温度差(Tm_a−T_a)が0より大きいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より大きい場合((Tm_a−T_a)>0)には、貯蔵室A8aは過剰に冷却されていると判断されるので、ダンパー6aの開時間をΔtだけ減らす(ステップS203)。その後、ステップS206に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0以下の場合にはステップS204に進む。
Next, in step S202, a preset target temperature Tm_a of the storage chamber A8a and a detected temperature T_a of the storage chamber A8a by the
ステップS204では、温度差(Tm_a−T_a)が0より小さいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より小さい場合((Tm_a−T_a)<0)には、貯蔵室A8aは冷却不足であると判断されるので、ダンパー6aの開時間をΔtだけ増やす(ステップS205)。その後、ステップS206に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0である場合には、検出温度T_aが目標温度Tm_aと一致しているため、現在のダンパー6aの開時間を維持し、ステップS206に進む。
In step S204, it is determined whether or not the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than zero. When the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than 0 ((Tm_a−T_a) <0), it is determined that the storage chamber A8a is insufficiently cooled, and thus the opening time of the
ステップS206では、圧縮機1が起動したか否かを判定する。圧縮機1が起動した場合には通常の制御に戻り、圧縮機1が起動していない場合にはステップS202に戻る。これにより、圧縮機1の停止期間中には、圧縮機1が起動するまでステップS202〜S205の処理が繰り返される。すなわち、圧縮機1の停止期間中には、ダンパー6aの開閉デューティ比は、貯蔵室A8aの温度に基づいて、多段階又は無段階で可変に制御される(図6(d)参照)。ここで、ダンパー6aの開時間の変化量Δtは、固定値であってもよいし、温度差(Tm_a−T_a)に応じて変化した値であってもよい。
In step S206, it is determined whether the compressor 1 has started. When the compressor 1 is activated, the process returns to the normal control, and when the compressor 1 is not activated, the process returns to step S202. Thereby, during the stop period of the compressor 1, the processes of steps S202 to S205 are repeated until the compressor 1 is started. That is, during the stop period of the compressor 1, the opening / closing duty ratio of the
次に、本実施の形態における温度一定制御によって、貯蔵室の温度をより一定にすることができる原理について説明する。圧縮機1の停止期間中には冷凍サイクルの冷却能力が0となるため、冷凍サイクルを冷熱源として用いた空気の冷却はできない。しかしながら、圧縮機1の運転期間中に冷却器4に付着した霜や、冷却器4自身の熱容量を冷熱源として用いることができるため、冷却室7では、圧縮機1の停止期間中にもある程度空気を冷却することができる。これにより、冷却室7の冷却空気を適切な風量で貯蔵室に導入することによって、貯蔵室の温度の上昇を抑えることができる。したがって、圧縮機1の停止期間中に、貯蔵室の温度に基づいて、貯蔵室への冷却空気の風量を多段階又は無段階で可変に制御することで、図4(a)及び図6(a)に示すように、貯蔵室の温度をより一定に保つことができる。その結果、貯蔵室内の食品の温度をより一定に保つことができ、食品の品質低下を防ぐことができる。
Next, the principle by which the temperature of the storage room can be made more constant by the temperature constant control in the present embodiment will be described. Since the cooling capacity of the refrigeration cycle becomes 0 during the stop period of the compressor 1, air cannot be cooled using the refrigeration cycle as a cold heat source. However, since the frost adhering to the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫について説明する。本実施の形態は、複数の貯蔵室A、Bのそれぞれへの風路に風量調節部が設置され、かつ風量調節部としてダンパーが用いられた場合の例である。ここで、貯蔵室Aの設定温度は、貯蔵室Bの設定温度よりも高いものとする。図7は、本実施の形態に係る冷蔵庫の概略構成を示すブロック図である。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
A refrigerator according to
図7に示すように、本実施の形態の構成では、給気風路12にダンパー6aが設けられていることに加えて、給気風路13にはダンパー6bが設けられている。ダンパー6bは、板状部材及び回転軸を有しており、給気風路13を閉塞可能でかつ開度調節可能となっている。ダンパー6bは、給気風路13を通過する冷却空気の風量を調節するとともに、冷却空気の逆流を防いでいる。ダンパー6bの開度は、制御部50によって可変に制御される。
As shown in FIG. 7, in the configuration of the present embodiment, in addition to the
本実施の形態における温度一定制御については、実施の形態1と同様の制御を用いることができる。すなわち、貯蔵室A8aの温度に基づいてダンパー6aの開角度を可変に調節することにより、貯蔵室A8aの温度一定制御を実施することができるし、貯蔵室B8bの温度に基づいてダンパー6bの開角度を可変に調節することにより、貯蔵室B8bの温度一定制御を実施することができる。また、貯蔵室A8aの温度に基づいてダンパー6aの開閉デューティ比を可変に調節することにより、貯蔵室A8aの温度一定制御を実施することができるし、貯蔵室B8bの温度に基づいてダンパー6bの開閉デューティ比を可変に調節することにより、貯蔵室B8bの温度一定制御を実施することができる。
For the constant temperature control in the present embodiment, the same control as in the first embodiment can be used. That is, the temperature of the storage chamber A8a can be controlled to be constant by variably adjusting the opening angle of the
上記実施の形態1では、ダンパー6aを用いて貯蔵室A8aの温度一定制御を実施する場合、貯蔵室B8bの温度に比べて温度の高い空気が貯蔵室B8bに流入してしまう可能性がある。これに対し、本実施の形態では、貯蔵室B8bに流入する空気の風量を調節できるダンパー6bが設けられているため、ダンパー6bを全閉とすることで、暖気流入による貯蔵室B8bの温度上昇を防ぐことができる。これにより、貯蔵室A8aよりも温度の低い貯蔵室B8bの温度上昇を防止できるので、実施の形態1と比較して、安定して圧縮機1の停止時間を延ばすことができる。その結果、冷蔵庫の平均入力を低減でき、冷蔵庫を省エネルギー化することができる。
In the first embodiment, when the constant temperature control of the storage room A8a is performed using the
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る冷蔵庫について説明する。本実施の形態は、複数の貯蔵室A、Bのうち貯蔵室Bへの風路に風量調節部が設置され、かつ風量調節部としてダンパーが用いられた場合の例である。また、本実施の形態では、貯蔵室A、Bの共通風路に設けられた送風機も風量調節部として用いられる。ここで、貯蔵室Aの設定温度は、貯蔵室Bの設定温度よりも高いものとする。図8は、本実施の形態に係る冷蔵庫の概略構成を示すブロック図である。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
A refrigerator according to
図8に示すように、本実施の形態の構成では、給気風路13にはダンパー6bが設けられているが、給気風路12にはダンパーが設けられていない。
As shown in FIG. 8, in the configuration of the present embodiment, the
本実施の形態におけるダンパー6bを用いた貯蔵室B8bの温度一定制御については、実施の形態1におけるダンパー6aを用いた貯蔵室A8aの温度一定制御と同様であるため、説明を省略する。
Since the constant temperature control of the storage chamber B8b using the
次に、ダンパー6b及び送風機5を用いた貯蔵室A8aの温度一定制御について説明する。図9は、制御部50で実行される温度一定制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図9に示す処理は、圧縮機1が停止したことを契機として開始されるものである。
Next, temperature constant control of the storage chamber A8a using the
まず、ステップS301では、送風機5を駆動させるとともに、ダンパー6bを全閉にする。
First, in step S301, the
次に、ステップS302では、予め設定された貯蔵室A8aの目標温度Tm_aと、温度センサ21による貯蔵室A8aの検出温度T_aとを取得する。そして、それらの温度差(Tm_a−T_a)を算出し、温度差(Tm_a−T_a)が0より大きいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より大きい場合((Tm_a−T_a)>0)には、貯蔵室A8aは過剰に冷却されていると判断されるので、送風機5の回転数をΔfだけ減らす(ステップS303)。その後、ステップS306に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0以下の場合にはステップS304に進む。
Next, in step S302, the preset target temperature Tm_a of the storage chamber A8a and the detected temperature T_a of the storage chamber A8a by the
ステップS304では、温度差(Tm_a−T_a)が0より小さいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より小さい場合((Tm_a−T_a)<0)には、貯蔵室A8aは冷却不足であると判断されるので、送風機5の回転数をΔfだけ増やす(ステップS305)。その後、ステップS306に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0である場合には、検出温度T_aが目標温度Tm_aと一致しているため、現在の送風機5の回転数を維持し、ステップS306に進む。
In step S304, it is determined whether or not the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than zero. When the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than 0 ((Tm_a−T_a) <0), it is determined that the storage chamber A8a is insufficiently cooled, and thus the rotational speed of the
ステップS306では、圧縮機1が起動したか否かを判定する。圧縮機1が起動した場合には通常の制御に戻り、圧縮機1が起動していない場合にはステップS302に戻る。これにより、圧縮機1の停止期間中には、圧縮機1が起動するまでステップS302〜S305の処理が繰り返される。すなわち、圧縮機1の停止期間中には、送風機5の回転数は、貯蔵室A8aの温度に基づいて、多段階又は無段階で可変に制御される。ここで、送風機5の回転数の変化量Δfは、固定値であってもよいし、温度差(Tm_a−T_a)に応じて変化した値であってもよい。
In step S306, it is determined whether or not the compressor 1 has been started. When the compressor 1 is activated, the process returns to the normal control, and when the compressor 1 is not activated, the process returns to step S302. Thereby, during the stop period of the compressor 1, the processes of steps S302 to S305 are repeated until the compressor 1 is started. That is, during the stop period of the compressor 1, the rotational speed of the
上記実施の形態1では、ダンパー6aを用いて貯蔵室A8aの温度一定制御を実施する場合、貯蔵室B8bの温度に比べて温度の高い空気が貯蔵室B8bに流入してしまう可能性がある。これに対し、本実施の形態では、ダンパー6bを全閉とした状態で貯蔵室A8aの温度一定制御を行うことができるため、暖気流入による貯蔵室B8bの温度上昇を防ぐことができる。また、少ない構成要素で貯蔵室A8aの温度一定制御を行うことができる。
In the first embodiment, when the constant temperature control of the storage room A8a is performed using the
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫について説明する。本実施の形態は、複数の貯蔵室A、Bのそれぞれへの風路に風量調節部が設置され、かつ風量調節部として送風機が用いられた場合の例である。ここで、貯蔵室Aの設定温度は、貯蔵室Bの設定温度よりも高いものとする。図10は、本実施の形態に係る冷蔵庫の概略構成を示すブロック図である。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
A refrigerator according to
図10に示すように、本実施の形態の構成では、給気風路12には送風機9aが設けられており、給気風路13には送風機9bが設けられている。送風機9a、9bの回転数は、制御部50によって可変に制御される。本実施の形態では、送風機9a、9bを駆動させることによって貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bに冷却空気を送風することができるため、実施の形態1で共通給気風路11に設けられている送風機5は省略されても構わない。
As shown in FIG. 10, in the configuration of the present embodiment, the
次に、本実施の形態における冷却空気の流れについて説明する。冷却室7で冷却された冷却空気は、送風機9a、9bによって搬送され、共通給気風路11及び給気風路12、13を通り、貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bへ流入する。貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bは、流入する冷却空気によって冷却される。貯蔵室A8aに流入する冷却空気の風量は、制御部50によって送風機9aの回転数を制御することによって調節される。貯蔵室B8bに流入する冷却空気の風量は、制御部50によって送風機9bの回転数を制御することによって調節される。貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bを冷却した冷却空気は、戻り風路14、15及び共通戻り風路16を通って冷却室7に戻り、再び冷却される。
Next, the flow of the cooling air in the present embodiment will be described. The cooling air cooled in the
本実施の形態の制御部50は、温度センサ21、22、圧縮機1及び送風機9a、9b等と接続されている。制御部50は、温度センサ21、22の検出温度、及び圧縮機1の回転数等に基づいて、送風機9a、9bの回転数等を制御する。
The
次に、本実施の形態における貯蔵室の温度一定制御について説明する。ここでは、送風機9aを用いた貯蔵室A8aの温度一定制御について説明するが、送風機9bを用いた貯蔵室B8bの温度一定制御についても同様に実施することができる。図11は、本実施の形態において、制御部50で実行される温度一定制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図11に示す処理は、圧縮機1が停止したことを契機として開始されるものである。図12は、この温度一定制御における動作の一例を示すタイミングチャートである。図12の(a)は冷蔵室(貯蔵室A8aの一例)の温度を表しており、(b)は冷凍室(貯蔵室B8bの一例)の温度を表しており、(c)は圧縮機1の運転状態(ON/OFF)を表しており、(d)は冷蔵室用の送風機9aの回転数を表している。
Next, the constant temperature control of the storage chamber in the present embodiment will be described. Here, the temperature constant control of the storage chamber A8a using the
まず、ステップS401では、送風機9aを駆動させる。送風機9aが既に駆動している場合にはそのまま駆動を継続する。
First, in step S401, the
次に、ステップS402では、予め設定された貯蔵室A8aの目標温度Tm_aと、温度センサ21による貯蔵室A8aの検出温度T_aとを取得する。そして、それらの温度差(Tm_a−T_a)を算出し、温度差(Tm_a−T_a)が0より大きいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より大きい場合((Tm_a−T_a)>0)には、貯蔵室A8aは過剰に冷却されていると判断されるので、送風機9aの回転数をΔfだけ減らす(ステップS403)。その後、ステップS406に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0以下の場合にはステップS404に進む。
Next, in step S402, a preset target temperature Tm_a of the storage room A8a and a detected temperature T_a of the storage room A8a by the
ステップS404では、温度差(Tm_a−T_a)が0より小さいか否かを判定する。温度差(Tm_a−T_a)が0より小さい場合((Tm_a−T_a)<0)には、貯蔵室A8aは冷却不足であると判断されるので、送風機9aの回転数をΔfだけ増やす(ステップS405)。その後、ステップS406に進む。一方、温度差(Tm_a−T_a)が0である場合には、検出温度T_aが目標温度Tm_aと一致しているため、現在の送風機9aの回転数を維持し、ステップS406に進む。
In step S404, it is determined whether the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than zero. When the temperature difference (Tm_a−T_a) is smaller than 0 ((Tm_a−T_a) <0), it is determined that the storage chamber A8a is insufficiently cooled, and thus the rotational speed of the
ステップS406では、圧縮機1が起動したか否かを判定する。圧縮機1が起動した場合には通常の制御に戻り、圧縮機1が起動していない場合にはステップS402に戻る。これにより、圧縮機1の停止期間中には、圧縮機1が起動するまでステップS402〜S405の処理が繰り返される。すなわち、圧縮機1の停止期間中には、送風機9aの回転数は、貯蔵室A8aの温度に基づいて、多段階又は無段階で可変に制御される(図12(d)参照)。ここで、送風機9aの回転数の変化量Δfは、固定値であってもよいし、温度差(Tm_a−T_a)に応じて変化した値であってもよい。
In step S406, it is determined whether the compressor 1 has started. When the compressor 1 is activated, the process returns to the normal control, and when the compressor 1 is not activated, the process returns to step S402. Thereby, during the stop period of the compressor 1, the processes of steps S402 to S405 are repeated until the compressor 1 is started. That is, during the stop period of the compressor 1, the rotational speed of the
本実施の形態では、貯蔵室A8a及び貯蔵室B8bにそれぞれ対応して送風機9a、9bが設けられているため、実施の形態1〜3と異なり、必要最低限の送風機回転数で冷却空気を搬送することができる。このため、圧縮機1の停止期間中に温度一定制御を行うことができることに加え、送風機の入力を低減でき、冷蔵庫を省エネルギー化することができる。
In the present embodiment, since the
以上説明したように、上記実施の形態に係る冷蔵庫は、圧縮機1、放熱器2、減圧器3及び冷却器4を有する冷媒循環回路10と、冷却器4が配置され、冷却空気を生成する冷却室7と、冷却空気を用いて冷却される少なくとも1つの貯蔵室(例えば、貯蔵室A8a、貯蔵室B8b)と、冷却室7から貯蔵室に送風される冷却空気の風量を調節する風量調節部(例えば、ダンパー6a、6b、送風機5、9a、9b等)と、貯蔵室の温度を検出する温度センサ21、22と、圧縮機1及び風量調節部を制御する制御部50と、を備え、制御部50は、圧縮機1を運転及び停止が交互に繰り返されるように制御するとともに、少なくとも圧縮機1の停止期間中に、風量調節部により調節される冷却空気の風量を貯蔵室の温度に基づいて可変に制御するものである。
As described above, in the refrigerator according to the above embodiment, the
また、上記実施の形態に係る冷蔵庫において、風量調節部は、冷却室7と貯蔵室との間の給気風路12、13に設けられたダンパー6a、6bを有しており、制御部50は、ダンパー6a、6bの開度を貯蔵室の温度に基づいて可変に制御するものである。
Moreover, in the refrigerator which concerns on the said embodiment, the air volume adjustment part has the
また、上記実施の形態に係る冷蔵庫において、風量調節部は、冷却室7と貯蔵室との間の給気風路12、13に設けられたダンパー6a、6bを有しており、制御部50は、ダンパー6a、6bの開時間と閉時間との比(開閉デューティ比)を貯蔵室の温度に基づいて可変に制御するものである。
Moreover, in the refrigerator which concerns on the said embodiment, the air volume adjustment part has the
また、上記実施の形態に係る冷蔵庫において、風量調節部は、冷却室7から貯蔵室に冷却空気を送風する送風機5、9a、9bを有しており、制御部50は、送風機5、9a、9bの回転数を貯蔵室の温度に基づいて可変に制御するものである。
Moreover, in the refrigerator which concerns on the said embodiment, the air volume adjustment part has the
また、上記実施の形態に係る冷蔵庫において、貯蔵室は、第1の貯蔵室A8aと、貯蔵室A8aよりも設定温度の低い第2の貯蔵室B8bと、を含んでおり、風量調節部は、少なくとも冷却室7から貯蔵室A8aに送風される冷却空気の風量を調節するものであり、制御部50は、貯蔵室B8bの温度に基づいて、圧縮機1を運転及び停止が交互に繰り返されるように制御するとともに、少なくとも圧縮機1の停止期間中に、貯蔵室A8aに送風される冷却空気の風量を貯蔵室A8aの温度に基づいて可変に制御するものである。
In the refrigerator according to the above embodiment, the storage room includes the first storage room A8a and the second storage room B8b having a lower set temperature than the storage room A8a, At least the amount of cooling air blown from the cooling
また、上記実施の形態に係る冷蔵庫において、風量調節部は、さらに、冷却室7から貯蔵室B8bに送風される冷却空気の風量を調節するものであり、制御部50は、少なくとも圧縮機1の停止期間中に、貯蔵室B8bに送風される冷却空気の風量を貯蔵室B8bの温度に基づいて可変に制御するものである。
Further, in the refrigerator according to the above-described embodiment, the air volume adjusting unit further adjusts the air volume of the cooling air blown from the cooling
その他の実施の形態.
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、2つの貯蔵室を備えた冷蔵庫を例に挙げたが、本発明は1つ又は3つ以上の貯蔵室を備えた冷蔵庫にも適用可能である。Other embodiments.
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment, a refrigerator including two storage chambers is taken as an example, but the present invention can also be applied to a refrigerator including one or three or more storage chambers.
また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。 In addition, the above embodiments and modifications can be implemented in combination with each other.
1 圧縮機、2 放熱器、3 減圧器、4 冷却器、5 送風機、6a、6b ダンパー、7 冷却室、8a 貯蔵室A、8b 貯蔵室B、9a、9b 送風機、10 冷媒循環回路、11 共通給気風路、12、13 給気風路、14、15 戻り風路、16 共通戻り風路、21、22 温度センサ、50 制御部。 1 compressor, 2 radiator, 3 decompressor, 4 cooler, 5 blower, 6a, 6b damper, 7 cooling chamber, 8a storage chamber A, 8b storage chamber B, 9a, 9b blower, 10 refrigerant circulation circuit, 11 common Supply air path, 12, 13 Supply air path, 14, 15 Return air path, 16 Common return air path, 21, 22 Temperature sensor, 50 Control unit.
Claims (4)
前記冷却器が配置された冷却室と、
冷却空気を用いて冷却される少なくとも1つの貯蔵室と、
前記貯蔵室に送風される冷却空気の風量を調節し、前記冷却室と前記貯蔵室との間の風路に設けられた第1のダンパーを有する風量調節部と、
前記貯蔵室の温度を検出する温度センサと、
前記圧縮機及び前記風量調節部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記圧縮機を運転及び停止が交互に繰り返されるように制御し、
前記第1のダンパーは、前記圧縮機の停止期間中に全閉ではない第1の開度で開き、前記圧縮機が起動したときに前記第1の開度よりも大きい第2の開度で開く冷蔵庫。 A refrigerant circulation circuit having a compressor, a radiator, a decompressor and a cooler;
A cooling chamber in which the cooler is disposed;
At least one storage chamber cooled with cooling air;
Adjusting the air volume of the cooling air blown into the storage chamber, and an air volume adjusting unit having a first damper provided in an air path between the cooling chamber and the storage chamber;
A temperature sensor for detecting the temperature of the storage room;
A control unit for controlling the compressor and the air volume adjusting unit,
The control unit controls the compressor so that operation and stop are alternately repeated,
The first damper opens at a first opening that is not fully closed during the stop period of the compressor, and has a second opening that is greater than the first opening when the compressor is started. Open refrigerator.
前記制御部は、
前記冷凍室の温度に基づいて、前記圧縮機を運転及び停止が交互に繰り返されるように制御するものである請求項1に記載の冷蔵庫。 Provided separately from the storage room, further comprising a freezing room having a lower set temperature than the storage room,
The controller is
On the basis of the temperature of the freezer compartment, refrigerator as claimed in claim 1 operating and stopping the compressor and controls as are alternately repeated.
前記制御部は、少なくとも前記圧縮機の停止期間中に、前記第2のダンパーを全閉とするものである請求項2に記載の冷蔵庫。 A second damper provided in an air path between the cooling chamber and the freezing chamber;
The refrigerator according to claim 2 , wherein the control unit fully closes the second damper during a stop period of the compressor.
前記制御部は、少なくとも前記圧縮機の停止期間中に、前記冷凍室に送風される冷却空気の風量を前記冷凍室の温度に基づいて可変に制御するものである請求項2に記載の冷蔵庫。 The air volume adjusting unit further adjusts the air volume of the cooling air blown from the cooling chamber to the freezing chamber,
The refrigerator according to claim 2 , wherein the control unit variably controls the amount of cooling air blown into the freezer compartment based on the temperature of the freezer compartment at least during the stop period of the compressor.
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