JPH01247978A - 蓄冷式冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、蓄冷式冷蔵庫に関する。

（従来の技術） 従来の蓄冷式冷蔵庫は、周囲に蓄冷材を配した蓄冷用エ
バポレータを設け、コンプレッサから主エバポレータと
蓄冷用エバポレータとに対する切換可能な冷媒流路を設
け、この冷媒流路とは別に主エバポレータと蓄冷用エバ
ポレータとの間に例えばサーモサイホンからなる伝熱経
路を設けたものであった。主エバポレータと蓄冷用エバ
ポレータとの間の伝熱経路は、この経路に配された電磁
弁の開閉によって流通及び遮断が可能である。

主エバポレータの近傍には庫内冷気循環用のファンが設
けられる。また、冷凍室内にはこの室内の温度Ｔｔを検
出するＦセンサが、蓄冷用エバポレータには蓄冷材の温
度Ｔ２を検出する蓄冷エバセンサがそれぞれ配される。

この蓄冷式冷蔵庫は、１日のうちの一定の時間帯に対応
する次の３つの運転モードを有していた。第４図は、従
来の蓄冷式冷蔵庫の１日の時間帯別運転モードを示す図
である。

すなわち、例えば９時から１３時までの時間帯Ａ　と１
６時から２１時までの時間帯Ａ２とは、通常冷却運転モ
ードを実行する。これらの時間帯では、主エバポレータ
と蓄冷用エバポレータとの間の伝熱経路を遮断するとと
もにコンプレ・ツサからの冷媒流路を主エバポレータ側
に切換え、コンプレッサを運転して液冷媒を主エバポレ
ータに供給する。このようにして主エバポレータに液冷
媒を供給しながらファンを駆動すると、庫内が冷却され
る。

０時から８時までの時間帯Ｂｔと２２時から２４時まで
の時間帯Ｂ２とは、通常冷却運転と蓄冷運転とが交互に
実行されるモードである。すなわち、通常冷却運転の停
止中に蓄冷運転を行い、通常冷却運転と蓄冷運転とを交
互に繰返しながら蓄冷材に蓄冷していく。蓄冷は、主エ
バポレータと蓄冷用エバポレータとの間の伝熱経路を遮
断するとともにコンプレッサからの冷媒流路を蓄冷用エ
バポレータ側に切換え、コンプレッサを運転して蓄冷用
エバポレータに液冷媒を供給することにより行なわれる
。

８時から９時までの時間帯０１１３時から１６時までの
時間帯Ｃ２及び２１時から２２時までの時間帯Ｃ３は、
コンプレッサの運転を強制的に停止した状態で主エバポ
レータと蓄冷用エバポレータとの間の伝熱経路を開放す
る蓄冷冷却運転モードを実行する。この際、蓄冷用エバ
ポレータの周囲に配された蓄冷材から主エバポレータに
放冷がなされる。このようにして放冷を実行しながらフ
ァンを運転すると、コンプレッサの運転を停止している
にもかかわらず庫内が冷却される。ただし、時間帯Ｃ、
Ｃ及びＣ３の蓄冷冷却運転中に蓄冷材の冷凍能力を使い
果してしまった場合には、このまま蓄冷冷却運転を継続
すると庫内温度上昇を招くので、蓄冷エバセンサで検出
した蓄冷材温度Ｔ２が例えば−１８℃に達したことによ
って蓄冷材の冷凍能力の喪失を検知し、蓄冷冷却運転を
中止して通常冷却運転に切換えていた。

（発明が解決しようとする課題） 以上に説明した従来の蓄冷式冷蔵庫では、蓄冷材の冷凍
能力の喪失を蓄冷エバセンサで検知したことを条件とし
て蓄冷冷却運転を中止していたために、次のような問題
があった。

すなわち、例えば主エバポレータと蓄冷用エバポレータ
との間の伝熱経路を構成するパイプのつまりゃ、この伝
熱経路に配された電磁弁の動作不良が発生して、蓄冷材
から主エバポレータへの放冷が実行不能になると、時間
帯Ｃ，Ｃ２及びＣ３において蓄冷冷却運転モードを実行
しているつもりでも、実際には蓄冷材から主エバポレー
タへの放冷がなされないまま庫内冷気循環用ファンの運
転が実行される。しかも、これらの時間帯ではコンプレ
ッサの運転が強制的に停止させられており、コンプレッ
サから主エバポレータへの冷媒供給もない。したがって
、この場合には冷凍室温度Ｔ１の異常上昇が発生する。

この冷凍室内の温度上昇の様子を第５図に示す。

同図において時間帯Ｂ１の終期では、通常冷却運転によ
って冷凍室温度Ｔ１は約−２２℃となっており、蓄冷材
温度Ｔ２は蓄冷完了後の熱り一りによって約−２７℃に
なっている。前記のような伝熱経路上の異常がある状態
で時間帯Ｃ１に入ると、蓄冷材から主エバポレータへの
放冷もコンプレッサから主エバポレータへの冷媒供給も
ないままファンの運転が実行され、冷凍室温度Ｔ１が急
激に上昇する。ところが、蓄冷材温度Ｔ２は熱リークに
よって徐々に上昇するだけであって、この温度Ｔ　が時
間帯Ｃ１内に蓄冷冷却運転の中止温度である一１８℃に
達することがないため、蓄冷冷却運転が中止されること
はない。したがって、冷凍室温度Ｔ　は時刻１１におい
て一１０℃に達■ した後もさらに上昇を続けて時間帯Ｃ１の終期に至る。

そして、時間帯Ａ１に至ってはじめて通常冷却運転によ
り下降を始め、時刻ｔ２１ニー１０℃になった後、約−
２２℃の正常温度となる。つまり、冷凍室温度Ｔ　は、
時刻１　．１２間の期間Ｉ Ｅにわたって一１０℃以上の異常高温となり、貯蔵物に
悪影響を及ぼす。なお、蓄冷冷却運転モードの他の時間
帯Ｃ、Ｃでも事情は同じである。

本発明は、以上の事情を考慮してなされたちノテアって
、主エバポレータと蓄冷用エハホレータとの間の伝熱経
路上の異常があっても、庫内の異常温度上昇のない蓄冷
式冷蔵庫を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の蓄冷式冷蔵庫は、前記の目的を達成するために
、コンプレッサから主エバボレー、夕への冷媒流路とは
別に主エバポレータと蓄冷材との間の伝熱経路を備える
とともに庫内温度を検出する温度センサを有し、蓄冷材
から主エバポレータへの蓄冷冷却運転の放冷中に前記の
温度センサで検出した庫内温度が所定温度以上になった
場合に、前記冷媒流路を通して主エバポレータに冷媒を
供給する通常冷却運転に切換えるものである。

（作　用） 本発明の蓄冷式冷蔵庫では、蓄冷材から主エバポレータ
に放冷を実行する蓄冷冷却運転モードにおいて庫内温度
上昇を温度センサで検出したことを条件としてこの蓄冷
冷却運転を中止し、異常温度上昇の発生前にコンプレッ
サから主エバポレータに冷媒を供給する通常冷却運転モ
ードに移行する。コンプレッサから冷媒供給を受けた主
エバポレータは、庫内温度を引下げる。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例に係る蓄冷式冷蔵庫の構成図
である。

コンプレッサｌの吐出側１ａは吐出管を介してコンデン
サ３の一端に接続される。コンデンサ８の他端は、差圧
弁５、主電磁弁９及び主キャピラリチューブ１１を順次
介して主エバポレータ１３の流入側１１ａに接続される
。また、差圧弁５の流出側は、蓄冷用電磁弁１５及び蓄
冷用キャピラリチューブ１７を順次介して、周囲に蓄冷
材１８が配された蓄冷用エバポレータ１９の流入側１９
ａに接続される。

蓄冷用エバポレータ１９の流出側１９ｂは、主エバポレ
ータ１３の流入側１３ａに接続される。主エバポレータ
１３の流出側１３ｂは、アキュムレータ２１及び逆止弁
２３を順次介してコンプレッサｌの吸入側１ｂに接続さ
れる。この吸入側１ｂの圧力は差圧弁５に印加される。

さらに、主エバポレータ１３と蓄冷用エバポレータ１９
との間には、例えば重力式の閉ループ形サーモサイホン
２５が独立の伝熱経路として設けられ、このサーモサイ
ホン２５の途中に放冷用電磁弁２７が配される。主エバ
ポレータ１３の近傍には庫内冷気循環用のファン２９が
設けられる。また、冷凍室内にはこの室内の温度Ｔ１を
検出するＦセンサ３１が、蓄冷用エバポレータ１９には
蓄冷材１８の温度Ｔ２を検出するために蓄冷エバセンサ
３３がそれぞれ配される。

第２図は、以上の蓄冷式冷蔵庫の制御回路のブロック図
である。

Ｆセンサ３１及び蓄冷エバセンサ３３の出力は、ともに
制御回路３５に入力される。また、この制御回路３５は
、コンプレッサ　ｌ及びファン２９の運転φ停止を制御
するとともに、主電磁弁９、蓄冷用電磁弁１５及び放冷
用電磁弁２７の開閉を制御する。

以上に説明した本発明の実施例に係る蓄冷式冷蔵庫の運
転モードの１日のタイムスケジュールは、次のとおり、
基本的には第４図に関して先に説明したものと同様であ
る。

時間帯Ａ、Ａ２では、従来と同様に通常冷却運転が実行
される。通常冷却運転は、蓄冷用電磁弁１５を閉じて主
電磁弁９を開き、コンプレッサ■を駆動して主エバポレ
ータ１３に液冷媒を供給するとともに、ファン２９を駆
動することによって行われる。この通常冷却運転は、Ｆ
センサ３■で検出される冷凍室温度Ｔ１が所定温度より
高くなった場合に起動され、この温度より若干低い所定
温度以下になるまで継続する。これにより、冷凍室温度
Ｔ１がほぼ一２２℃に保持される。

時間帯Ｂ、Ｂ２では、従来と同様に通常冷■ 却運転と蓄冷運転とが交互に実行され、庫内の冷却を実
行しながら蓄冷材１８への蓄冷を行う。すなわち、通常
冷却運転は、蓄冷用電磁弁１５を閉じて主電磁弁９を開
き、コンプレッサーを駆動して主エバポレータ１３に液
冷媒を供給しながらファン２９を運転することにより行
なわれる。蓄冷運転は、主電磁弁９を閉じて蓄冷用電磁
弁１５を開き、コンプレッサｌを駆動して蓄冷用エバポ
レータ１９に液冷媒を供給することにより行なわれる。

蓄冷中はファン２９の運転が停止している。蓄冷゛の完
了は、蓄冷エバセンサ３３で検出した蓄冷材１８の温度
Ｔ２が例えば−２９℃に達した場合に検知され、この後
は通常冷却運転のみが実行される。

時間帯Ｃ、Ｃ及びＣ３では、コンブレラすｌの運転を強
制的に停止した状態で放冷用電磁弁２７を開くことによ
り、冷凍能力を備蓄した蓄冷材１８からサーモサイホン
２５を通して主エバポレータ１３に放冷がなされる。こ
の際、主エバポレータ■３と蓄冷用エバポレータ１９の
周囲の蓄冷材１８との間の温度差と重力の作用とによっ
てサーモサイホン２５内を冷媒が循環するから、放冷の
ために外部から電力を供給する必要がない。このように
して蓄冷材１８からの放冷を実行しながらファン２９を
運転する蓄冷冷却運転モードでは、コンプレッサ１の運
転を停止しているにもかかわらず庫内が冷却される。

ただし、時間帯Ｃ、Ｃ又はＣ３においてＦセンサ３１で
検出した冷凍室温度Ｔｌが、例えば−１２℃以上になっ
た場合には、以上の蓄冷冷却運転を中止し、放冷用電磁
弁２７を閉じて主電磁弁９を開き、コンプレッサーを駆
動して主エバポレータ１３に液冷媒を供給するとともに
、ファン２９を駆動する。すなわち、例えばサーモサイ
ホン２５を構成するバイブのつまりゃ、このサーモサイ
ホン２５に配された放冷用電磁弁２７の動作不良が発生
して、蓄冷材１８から主エバポレータ１３への放冷が実
行不能になった場合には、冷凍室温度Ｔ１の上昇をＦセ
ンサ３１で検知し、蓄冷冷却運転を中止して通常冷却運
転モードに移行する。

この場合の冷凍室内の温度変化の様子を第３図に示す。

ただし、同図は時間帯Ｃ１の場合を示すが、他の蓄冷冷
却運転の時間帯Ｃ、Ｃについても同様である。

時間帯Ｂ　の終期では、冷凍室温度Ｔ１が約一２２℃で
あり、蓄冷材温度Ｔ２が約−２７℃である。前記のよう
な伝熱経路上の異常がある状態で時間帯Ｃ１に入ると、
実際には蓄冷材１８から主エバポレータ１３への放冷が
なされないままファン２９の運転が実行される。しかも
、この時間帯Ｃ１ではコンプレッサーの運転が強制的に
停止させられており、コンプレッサーから主エバポレー
タ１３への冷媒供給もない。したがって、この場合には
冷凍室温度Ｔ１が急激に上昇する。しかしながら、冷凍
室温度Ｔ１が一１０℃以上の異常高温になる前の時刻ｔ
　に、Ｆセンサ３１によってこの温度が〇 一１２℃に達したことが検知され、時間帯Ｃ１内ではあ
るが蓄冷冷却運転を中止して通常冷却運転モードに移行
する。したがって、冷凍室温度Ｔ１が時刻ｔ　から下降
を始め、約−２２℃の正常値に復帰する。すなわち、冷
凍室内の温度上昇が時間帯Ｃの始期から時刻ｔ。までの
期間り内に限られ、冷凍室温度Ｔ１が一１０℃以上の異
常高温となることはない。

なお、通常は時間帯Ｃ、Ｃ及びＣ３の蓄冷冷却運転中に
蓄冷エバセンサ３３で検出した蓄冷材温度Ｔ２が例えば
−１８℃に達したことによって蓄冷材１８の冷凍能力の
喪失を検知して蓄冷冷却運転を通常冷却運転に切換える
ことにし、これらの時間帯においてＦセンサ３１で検出
した冷凍室温度Ｔ１が例えば−１２℃以上になった場合
には、蓄冷材温度Ｔ２が一１８℃に達していないときで
も蓄冷冷却運転を中止して通常冷却運転モードに移行す
るようにしてもよい。また、以上に説明した実施例にお
いては、主エバポレータ１３と蓄冷用エバポレータ１９
との間の伝熱経路を重力式の閉ループ形サーモサイホン
２５としているので放冷のために外部から電力を供給す
る必要がないが、ヒートバイブ等の他の手段でこの伝熱
経路を構成してもよい。コンプレッサ１から主エバポレ
ータ１３の流入側１３ａに至る冷媒流路とコンプレッサ
ｌから蓄冷用エバポレータ１９の流入側１９ａに至る他
の冷媒流路とを切換える流路切換手段として主電磁弁９
と蓄冷用電磁弁１５との２つの電磁弁を用いていたが、
これに代えて１つの三方電磁弁を使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明は、コンプレッサから主
エバポレータへの冷媒流路とは別に主エバポレータと蓄
冷材との間の伝熱経路を備えるとともに庫内温度を検出
する温度センサを有し、蓄冷材から主エバポレータへの
蓄冷冷却運転の放冷中に前記の温度センサで検出した庫
内温度が所定温度以上になった場合に前記冷媒流路を通
して主エバポレータに冷媒を供給する通常冷却運転に切
換えるものであるから、庫内の異常温度上昇の発生前に
蓄冷冷却運転を中止して通常冷却運転モードに移行する
。つまり、本発明に係る蓄冷式冷蔵庫は、従来のように
蓄冷材の温度上昇によって検知される蓄冷材の冷凍能力
喪失を条件とするのではなく、庫内温度上昇を条件とし
て蓄冷冷却運転を中止して通常冷却運転に移行するので
、主エバポレータと蓄冷用エバポレータとの間の伝熱経
路上の異常が発生して蓄冷材から主エバポレータへの放
冷が実行不能になっても庫内の異常温度上昇を生じるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る蓄冷式冷蔵庫の構成図、
第２図は前回の蓄冷式冷蔵庫の制御回路のブロック図、
第３図は第１図の蓄冷式冷蔵庫における冷凍室温度と蓄
冷材温度との時間変化を示すタイムチャート、第４図は
従来の蓄冷式冷蔵庫の１日の時間帯別運転モードを示す
図、第５図は従来の蓄冷式冷蔵庫における冷凍室温度と
蓄冷材温度との時間変化を示すタイムチャートである。 符号の説明 ■・・・コンプレッサ、９・・・主電磁弁、１３・・・
主エバポレータ、１５・・・蓄冷用電磁弁、１８・・・
蓄冷材、１９・・・蓄冷用エバポレータ、２５・・・サ
ーモサイホン、２７・・・放冷用電磁弁、２９・・・フ
ァン、３１・・・Ｆセンサ、３３・・・蓄冷エバセンサ
、Ｔ１・・・冷凍室温度、Ｔ２・・・蓄冷材温度。 ほか１名 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コンプレッサから主エバポレータへの冷媒流路とは
   別に前記主エバポレータと蓄冷材との間の伝熱経路を備
   えるとともに庫内温度を検出する温度センサを有する蓄
   冷式冷蔵庫であって、前記蓄冷材から前記主エバポレー
   タへの蓄冷冷却運転の放冷中に前記温度センサで検出し
   た庫内温度が所定温度以上になった場合に、この蓄冷冷
   却運転から、前記冷媒流路を通して前記主エバポレータ
   に冷媒を供給する通常冷却運転に切換えることを特徴と
   する蓄冷式冷蔵庫。